全 文 :植物生产层
偃麦草种质资源外部性状变异及其
形态类型的初步研究
李培英 ,孙宗玖 ,阿不来提
(新疆农业大学草业与环境科学学院 新疆草地资源与生态自治区重点实验室 ,新疆乌鲁木齐 830052)
摘要:对 41份偃麦草 E lytrig ia repens种质资源的 16 个外部性状变异及其分布规律进行研究 , 并在对 16 个
指标性状进行相关分析及主成分分析的基础上 ,对 34 份材料进行聚类分析。结果表明 ,偃麦草种内形态指
标变异较大 , 变异系数为 4.88%~ 33.30%, 其中叶层高度变异系数最大 , 达 33.30%, 其次为旗叶长
(26.03%),而种子宽度 、种子长度 、种子厚度 、颖长 、叶长变异较小 , 均在 10.0%以下;海拔高度与偃麦草生
殖枝高呈显著正相关(P<0.01),与颖长呈显著负相关(P<0.01),而在纬度上的相关性却呈现相反趋势;经
度仅与穗下第 1节间长呈显著正相关(P<0.01);在对外部性状相关分析及主成分分析的基础上 , 通过聚类
分析 ,在欧氏距离5.0处 , 34 份偃麦草材料可被划分为高大型 、偏高大型 、特殊型 、低矮型 4 个类型 , 且特殊型
和低矮型均具有开发为草坪草的潜能。
关键词:偃麦草;形态变异;主成分分析;形态类型
中图分类号:S543+.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2010)01-0071-08
① 偃麦草属 Ely trigia是禾本科小麦族多年生
草本植物 ,多分布在寒温带地区[ 1] 。由于该属植
物具有耐干旱 、耐寒冷 、耐盐碱 、侵占能力极强 、生
长速度快等优良特点 ,是我国新疆 、青海 、内蒙古
等省区的重要牧草资源和防风固沙植物[ 2] ,同时
也是小麦 Tri ticum aest ivum 远缘杂交育种的重
要亲本材料[ 3] 。
偃麦草 E .repens作为该属的重要组成之一 ,
具有发达根茎 ,繁殖能力强 ,抗逆性强 ,草质柔软 ,
营养丰富等特点。20 世纪 50年代初 ,我国著名
植物学家刘慎愕就曾建议将偃麦草作为一种优良
北方冷地型草坪草加以研究和应用 。之后经东北
农学院 、新疆农业大学多年试种观察发现 ,偃麦草
是公园 、广场 、庭院绿化 、运动场及公路两侧斜坡
上建植高质量 、低成本 、节水和易管理的生态型草
坪草种 ,在我国北方具有极大的开发潜力和推广
价值 。近年来 ,有关偃麦草资源的研究逐渐增加 ,
包括抗逆性评价[ 4-6] 、生长发育特性[ 7-9] 、用作杂草
的防除技术[ 10] 及遗传多样性[ 11-14] 等方面。相对
而言 ,对采自不同生境野生偃麦草居群形态方面
的差异研究报道较少 ,仅见朱昊[ 15] 对新疆偃麦草
资源 、Magdalena 等[ 16] 对偃麦草形态学和 AFLP
分子水平上进行了相关研究。
形态性状不仅是植物种以上或种内分类的重
要依据[ 17] ,而且也是种质资源开发利用与评价的
基础 。优良草坪草种要求具备茎叶纤细 、植株低
矮等形态特征 ,因此了解所育草种形态特征的变
异程度是草种选育工作的基础。以 41份偃麦草
资源为材料 ,对其外部形态性状进行观测 ,了解其
各形态指标的变异程度及与经纬度 、海拔高度间
相关关系 ,通过相关分析及主成分分析对其进行
聚类分析 ,为进一步开展种质资源遗传多样性研
究 、新品种的选育提供基础 ,同时也可丰富小麦和
大麦 Hordeum spp.的抗性基因库。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地位于新疆乌鲁木齐市
新疆农业大学试验场 ,海拔 850 m , 年均温 6.5
℃,年极端最高温 38 .8 ℃, 极端最低温-41.5
27 卷 01 期
Vol.27.No.01 草 业 科 学PRATACULTURAL SCIENCE 71-7801/ 2010
①收稿日期:2009-06-21基金项目:新疆高校科研计划项目(XJEDU2006S18 、XJEDU
2007G02);新疆草地资源与生态实验室开放项目(XJDX0209-2007-01)作者简介:李培英(1975-),女 ,内蒙古察右前旗人 ,副教授 ,在读博士生 ,主要从事草坪草资源抗性评价及育种等方面的教学与科研工作。
E-mai l:nmlpy 1234@sina.com
℃。冬季有积雪 ,年降水量 230 mm , 年蒸发量
2 570 mm ,土壤结冻期 11月中旬 ,解冻期 3月中
旬 ,无霜期 150 d左右。试验前该地多年种植玉
米 Zea mays ,土壤为荒漠灰钙土 ,肥力中等 ,有灌
溉条件。
1.2试验材料 供试偃麦草种质资源材料共 41
份 ,其中 36份来自新疆不同地域和不同生态环
境 ,5份引自北京市农林科学院 ,具体情况见表 1。
2006年 6 月 , 对供试偃麦草材料的根茎进行移
栽 ,条植 ,小区面积 1.0 m ×2 .5 m , 区间距 50
cm ,行距 30 cm ,深 10 cm 。移栽后覆土镇压 ,立
即浇水 ,并根据土壤表土湿润程度给予适当灌溉 ,
以保障偃麦草材料返青。当偃麦草材料返青后 ,
对其进行正常的田间养护管理 。
表 1 试验材料编号及来源
编号 采集地点 经度 纬度 海拔(m) 编号 采集地点 经度 纬度 海拔(m)
E01 乌鲁木齐市永丰乡 87°18′ 43°30′ 1 620 E24 哈密伊吾乡 - - -
E02 阿勒泰北屯镇 88°03′ 47°18′ 540 E25 阿勒泰福海县 87°30′ 47°07′ 494
E03 阿勒泰北屯镇 87°48′ 47°22′ 552 E26 阿勒泰喇玛昭乡 88°23′ 47°45′ 865
E04 阿勒泰布尔津县 86°53′ 47°42′ 456 E27 焉耆县四十里城 - - -
E06 阿勒泰福海县 87°27′ 47°13′ 489 E28 阿勒泰北屯镇 87°48′ 47°22′ 552
E07 阿勒泰哈巴河县 86°26′ 48°04′ 544 E29 阿勒泰哈巴河县 86°20′ 48°06′ 515
E08 阿勒泰红敦乡 88°14′ 47°43′ 741 E30 阿勒泰布尔津县 86°52′ 47°43′ 480
E09 阿勒泰喇玛昭乡 88°23′ 47°45′ 888 E31 焉耆县四十里城 - - -
E10 阿勒泰喇玛昭乡 88°11′ 47°17′ 556 E32 * 北京市农林科学院 - - -
E11 阿勒泰市桦林公园 88°07′ 47°52′ 936 E33 ** 昌吉呼图壁县 - - -
E12 乌鲁木齐后峡乡 87°12′ 43°19′ 1 950 E34 ** 乌鲁木齐市南山 - - -
E13 乌鲁木齐永丰乡 87°29′ 43°43′ 1 120 E35 哈密市 - - -
E14* 北京市农林科学院 - - - E36 哈密市 - - -
E15* 北京市农林科学院 - - - E37 库尔勒阿瓦提乡 - - -
E16** 乌鲁木齐南山 - - - E38 和田民丰县 - - -
E17* 北京市农林科学院 - - - E39 霍拉山沟 - - -
E18** 昌吉呼图壁县 - - - E40 乌鲁木齐东山区 87°47′ 43°49′ 1 000
E19 乌鲁木齐三坪农场 - - - E41 伊犁昭苏马场 84°43′ 43°06′ 1 830
E21* 北京市农林科学院 - - - E42 伊犁昭苏 81°00′ 43°07′ 1 870
E22 阿勒泰市桦林公园 88°07′ 47°52′ 940 E43 阿勒泰市桦林公园 80°07′ 47°52′ 922
E23 乌鲁木齐后峡乡 87°11′ 43°16′ 2 080
注:*为引种 , **为多年驯化。
1.3 测定内容及方法 2008 年 6 月 10—20
日 ,在开花期对供试偃麦草材料的叶长与叶宽(直
立茎顶部倒数第 3片叶片的长度和宽度)、直立茎
直径(从茎基部数第 2个节间中部)、叶层高度(从
地面到最上端叶片的高度)、生殖枝高度 、旗叶长
度与宽度 、穗下第 1节间长 、花序长度及小穗数进
行测定 ,随机取样 20株 ,取其均值 。
2008年 8月 ,采集供试偃麦草小穗 ,对小穗
的第 1 颖长与第 2 颖长(重复 50 次)进行测定 。
种子清选后 ,测定百粒重(重复 15次)、种子长度
与宽度(重复 30次)、种子厚度(重复 30 次)进行
测量 ,取其均值。
1.4 数据处理 利用 SPSS11.5进行 41份偃麦
草材料间各指标的差异性检验 ,指标间进行相关
和主成分分析 ,并在此基础上选择指标 ,采用欧式
遗传距离进行类群划分 。
各指标变异系数=S
x
×100 %。
72 PRATACULTURAL SCIENCE(Vo l.27.No.01) 01/ 2010
式中 ,S 为标准差 , x 为平均值 。
2 结果与分析
2.1 形态特征及变异 对 41份偃麦草材料形
态指标变异程度进行分析(见表 2),认为偃麦草
资源种内形态指标变异程度差异较大 ,16个形态
指标变异系数为 4.88%~ 33.30%,其中变异系
数较大的指标包括叶层高度(33.30%)、旗叶长
(26.03%), 而变异系数较小的包括种子宽度
(5.01%)、种 子 长 度 (4.88%)、种 子 厚 度
(6.00 %)、第 1颖长(8.27%)、第 2颖长(8.46%)
和叶长 (9.88%), 其余指标的 变异系数为
13 .11%~ 22.84 %。由此说明叶层高度可以通过
系统选育的方法进行改良 ,获得植株低矮的坪用
品系;生殖枝高度(22.70%)、小穗数(17.12%)、
花序长度(21.20%)等与种子生产相关性状都有
较大的变异 ,有进一步改良的可能;叶宽的变异系
数为 18.17%,并且最小值为 0.51 cm ,有望选出
叶片较细的株系;而种子和颖片形态变异非常小 ,
很难通过系统选育的方法进行改良。
表 2 偃麦草材料形态特征及变异情况
测定值 叶长(cm)
叶宽
(cm)
直立茎直径
(mm)
叶层高度
(cm)
穗下第 1 节
间长(cm)
旗叶宽
(mm)
旗叶长
(cm)
生殖枝高
(cm)
平均值 14.00±1.38 0.71±0.13 1.98±0.30 23.75±7.90 27.16±6.20 7.03±1.45 9.62±2.50 58.53±13.29
最小值 11.09 0.51 1.48 14.82 8.90 4.68 4.16 32.69
最大值 16.87 1.09 2.93 60.42 39.46 11.09 16.06 92.18
变异系数(%) 9.88 18.17 15.10 33.30 22.84 20.61 26.03 22.70
测定值 花序长度(cm)
小穗数
(个/花序)
第 1 颖长
(cm)
第 2颖长
(cm)
百粒重
(g/100 粒)
种子长
(cm)
种子厚度
(cm)
种子宽度
(cm)
平均值 16.79±3.56 22.05±3.78 0.93±0.08 0.94±0.08 0.3003±0.04 0.87±0.04 0.076±0.01 0.124±0.01
最小值 9.33 13.67 0.76 0.79 0.237 7 0.77 0.066 0.112
最大值 25.53 25.93 1.08 1.11 0.400 8 0.96 0.086 0.134
变异系数(%) 21.20 17.12 8.27 8.46 13.110 0 4.88 6.000 5.010
2.2 偃麦草形态变化规律 对 23份新疆偃麦
草种质资源的形态指标测定结果与其分布生境
(海拔高度 、经度与纬度)关系进行相关分析表明
(表 3),偃麦草资源的叶长 、叶宽 、直立茎直径 、叶
层高度 、旗叶长与宽 、花序长度 、小穗数 、百粒重 、
种子长度与宽度 、种子厚度均与其分布的海拔高
度 、经纬度相关不显著(P >0.05),表明这些指标
受生境的影响较小 ,而生殖枝高度 、穗下第 1节间
长 、颖长受其生境影响较大。海拔高度与生殖枝
高呈显著正相关(P <0.05),相关系数为 0.42 ,而
与第 1颖长 、第 2颖长呈显著负相关(P <0.01),
相关系数分别为-0 .65 、-0.59;在纬度上却表现
出与海拔高度相反的趋势 ,偃麦草的生殖枝高度
与其呈显著负相关(P <0.01), 相关系数为
-0.67 ,而与第 1 颖长 、第 2 颖长呈显著正相关
(P <0.01),相关系数分别为 0.62 、0.55;从经度
上看 ,仅有穗下第 1 节间长与其呈显著正相关
(P <0 .01)。需要指出的是(表 3),偃麦草的小穗
数与海拔高度 、经纬度不具有相关性 ,相关系数为
0 ,说明该性状的变异与分布生境间无关联 。
2.3 偃麦草形态类型的划分 对穗下第 1节
间长(x1)、旗叶宽(x2)、旗叶长(x3)、生殖枝高
(x4)、百粒重(x5)、第 1颖长(x6)、第 2颖长(x7)、
种子长度(x8)、种子厚度(x9)、种子宽度(x10)、花
序长度(x11)、小穗数(x12)、叶长(x13)、叶宽(x14)、
直立茎粗(x 15)、叶层高度(x16)这 16个形态指标
相关性进行分析(表 4),结果表明偃麦草材料的
旗叶宽 、叶宽与其他形态指标间相关性较大 ,旗叶
宽分别与旗叶长 、生殖枝高 、种子长度 、花序长度 、
小穗数 、叶宽 、直立茎直径间均有显著相关性
(P <0 .05),相关系数分别为 0.49 、0.35 、-0.39 、
0.63 、0 .67 、0 .65 、0.66 ;而叶宽与旗叶宽 、旗叶长 、
7301/ 2010 草 业 科 学(第 27 卷 01 期)
外颖长 、内颖长 、种子长度 、花序长度 、小穗数间也
呈显著相关关系(P <0.05), 相关系数分别为
0.65 、0 .41 、-0 .43 、-0.45 、-0.54 、0.46 和
0.48 。相比较而言 ,叶层高度则与其他指标间的
相关性较差 ,仅与生殖枝高呈显著正相关(P <
0.01)。说明偃麦草各形态指标所提供的信息发
生重叠 ,有必要进行主成分分析寻找关键因子 ,更
好地反映偃麦草种质材料间的差异。
表 3 偃麦草形态特征与地理分布相关性分析
项目 海拔 经度 纬度 项目 海拔 经度 纬度
叶长 -0.21 -0.07 0.33 花序长度 -0.05 -0.01 -0.12
叶宽 0.14 -0.25 0.03 小穗数 0.00 0.00 0.00
直立茎直径 0.12 -0.08 0.06 第 1颖长 -0.65 ** 0.01 0.62**
叶层高度 0.31 0.15 -0.36 第 2颖长 -0.59 ** -0.09 0.55**
穗下第 1 节间长 -0.07 0.58** -0.16 百粒重 -0.09 -0.36 0.10
旗叶宽 -0.08 -0.27 0.01 种子长度 -0.34 0.09 0.34
旗叶长 0.21 -0.53 -0.23 种子厚度 0.10 -0.14 -0.22
生殖枝高 0.42* -0.08 -0.67** 种子宽度 0.03 -0.15 -0.13
注:**表示相关程度达到 0.01 水平;*表示相关程度达到 0.05 水平。下同。
表 4 偃麦草各形态指标间相关性分析
指标 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 x12 x13 x14 x15 x16
x1 1.00
x2 -0.09 1.00
x3 0.21 0.49** 1.00
x4 0.56** 0.35* 0.45** 1.00
x5 -0.29 0.17 -0.13 -0.04 1.00
x6 -0.08 -0.19 -0.07 -0.03 0.63** 1.00
x7 -0.14 -0.22 -0.12 -0.05 0.64** 0.97** 1.00
x8 -0.17 -0.39*-0.26 -0.21 0.35* 0.58** 0.59** 1.00
x9 -0.21 0.03 0.08 0.06 0.54** 0.33 0.32 0.08 1.00
x10 -0.11 0.23 0.16 0.12 0.49** 0.37* 0.33 0.28 0.44*1.00
x11 0.31 0.63** 0.80** 0.53** 0.07 0.06 -0.31 -0.26 0.06 0.28 1.00
x12 0.19 0.67** 0.50** 0.35*-0.11 -0.21 -0.27 -0.44**-0.12 0.10 0.72** 1.00
x13 0.18 0.03 0.21 0.17 -0.07 0.17 0.17 -0.16 0.04-0.27 0.20 0.24 1.00
x14 0.14 0.65** 0.41* 0.31 -0.12 -0.43*-0.45**-0.54**-0.02-0.10 0.46** 0.68** 0.08 1.00
x15 0.07 0.66** 0.66** 0.26 0.20 -0.03 -0.09 -0.31 0.31 0.28 0.80** 0.66** 0.14 0.47** 1.00
x16 0.08 0.06 0.22 0.46**-0.22 -0.01 0.01 -0.12 0.11-0.02 0.11 0.16 0.23 0.34 -0.15 1.00
注:x1 穗下第 1 节间长 , x2 旗叶宽 , x 3 旗叶长 , x 4 生殖枝高 , x5 百粒重 , x6 第 1 颖长 , x7 第 2 颖长 , x8 种子长度 , x9 种
子厚度 , x10种子宽度 , x11花序长度 , x 12小穗数 , x13叶长 , x14叶宽 , x15直立茎直径 , x16叶层高度。
主成分分析是将多个实测变量转化为几个不
相关的综合指标的多元统计方法 ,用较少的指标
尽最大限度反映出原来较多指标反映出的信息 ,
其主要目的是从错综复杂的多个可能相关的变量
中构造出几个相互独立的综合指标 , 使问题简
化[ 18] 。因此对 34 份偃麦草材料 16 个形态指标
进行主成分分析 。分析结果(表 5)表明 ,前 5个主
成分提供的信息量分别为 31.26%、21.44%、
74 PRATACULTURAL SCIENCE(Vo l.27.No.01) 01/ 2010
11.43%、7.40%和 7.18%, 累积贡 献率 为
78.71%。因此选取前 5 个主成分进行分析 。第
Ⅰ主成分贡献率最高 ,其中小穗数(0 .834)、花序
长度(0.802)、叶宽(0.787)、旗叶宽(0.747)、旗叶
长(0 .732)和直立茎粗(0.722)的因子负荷均在
0.7以上 。第 Ⅱ主成分中因子负荷均大于 0.7 的
包括百粒重(0 .796)、第 1颖长(0.779)和第 2 颖
长(0 .745)。第 Ⅲ主成分中的因子负荷大的有穗
下第 1节间长(0.613),其他指标绝对值都小于
0.6。第Ⅳ主成分中 ,叶层高度(0 .665)因子负荷
最大 ,第Ⅴ主成分中 ,叶长(-0 .684)因子负荷最
大 ,其他指标因子负荷的绝对值均小于 0.6。第
Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ主成分可以理解为偃麦草材料的生殖形
态特征 ,而第Ⅳ、Ⅴ主成分可代表偃麦草材料叶部
形态特征。
表 5 偃麦草各形态指标主成分的因子负荷量 、贡献率
指标因子 主成分Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
小穗数 0.834 0.114 -0.065 -0.048 -0.175
花序长度 0.802 0.433 0.090 -0.265 -0.038
叶宽 0.787 -0.101 -0.146 0.317 0.016
旗叶宽 0.747 0.263 -0.355 0.086 -0.026
旗叶长 0.732 0.271 0.135 -0.135 -0.002
直立茎粗 0.722 0.457 -0.283 -0.169 -0.184
种子长 -0.640 0.393 0.129 -0.205 0.125
生殖枝高 0.564 0.187 0.533 -0.012 0.410
百粒重 -0.243 0.796 -0.246 0.107 -0.038
第 1 颖长 -0.426 0.779 0.309 -0.061 -0.177
第 2 颖长 -0.479 0.745 0.304 0.006 -0.183
种子宽度 0.010 0.691 -0.227 -0.086 0.465
种子厚度 -0.060 0.614 -0.129 0.440 0.134
穗下第 1 节间长 0.330 -0.140 0.613 -0.464 0.218
叶层高度 0.262 -0.014 0.539 0.665 0.289
叶长 0.220 0.089 0.537 0.201 -0.684
贡献率(%) 31.260 21.440 11.430 7.400 7.180
累积贡献率(%) 31.200 52.700 64.130 71.530 78.710
通过主成分分析(表 5),再结合相关分析(表
4),选用小穗数(小穗数与花序长度 、叶宽 、旗叶
宽 、旗叶长 、直立茎粗间极显著相关)、百粒重(百
粒重与第 1颖长 、第 2颖长间极显著相关)、穗下
第 1节间长 、叶长 、叶层高度 5个指标作为偃麦草
形态主要数量性状指标进行聚类分析(图 1)表
明 ,在欧式遗传 5.0处 ,将供试的 34 份偃麦草材
料划分为 4个居群(表 6),即(Ⅰ)高大型 ,本类只
包含 E01 ,主要表现为植株高大(生殖枝与叶层高
度分别为 80.55 和 60 .42 cm), 叶片较宽(0.91
cm),花序长 ,小穗多 ,直立茎较粗 ,适合做割草场
牧草利用;(Ⅱ)偏高大型 ,此类包括 4 份偃麦草种
质材料 ,即 E13 、E17 、E21 、E37 ,主要表现为植株
相对较高(生殖枝与叶层高度分别为 73.11 和
35 .08 cm),叶片较宽(0 .77 cm)而长(14.65 cm),
适合牧草及固土护坡草坪利用;(Ⅲ)特殊型 ,此类
仅包括 E42 ,植株表现为生殖枝较高 ,但叶层最低
矮(生殖枝与叶层高度分别为 68.83 和 15 .60
cm),叶片纤细(0.60 cm),适合草坪利用;(Ⅳ)低
矮型 ,此类共包括 35 份材料 ,即 E02 、E03 、E04 、
E06 、E07 、E08 、E09 、E10 、E11 、E12 、E14 、E15 、
E16 、E18 、E19 、E22 、E23 、E24 、E25 、E26 、E27 、E28 、
7501/ 2010 草 业 科 学(第 27 卷 01 期)
图 1 偃麦草种质材料形态学聚类
E29 、E30 、E31 、E32 、E33 、E34 、E35 、E36 、E38 、
E39 、E40 、E41 、E43 ,整体表现为植株低矮(生殖
枝与叶层高度分别为 57.33 和 22.33 cm),叶片
较纤细 ,花序长度短(17.15 cm),较适合做草坪草
利用 。
3 讨论与结论
3.1对 41份偃麦草种质资源的 16个形态指标的
分析表明 ,偃麦草种内各形态指标存在较大的变
异 ,变异系数为 4 .88%~ 33.30%,显示出不同生
境偃麦草材料间具有丰富的形态多样性 。其中叶
层高度 、旗叶长变异较大 ,而种子和颖片形态变异
非常小。有望通过系统选育的方法对叶层高度和
叶宽进行改良 ,获得植株低矮 、纤细的坪用品系。
需要说明的是本次试验材料多来自新疆北疆和东
疆地区 ,在调查中发现 ,新疆野生偃麦草地理分布
范围较广 ,在海拔 500 ~ 2 000 m 均有分布 ,在平
原区多呈零星团块分布 ,常与赖草 Leymus seca-
linus混生;在山地上多分布在河谷地带 、山前低
地及阶地上 ,有时会成为草原 、草甸的建群种和优
势种 。但因采集地域的限制 ,有可能会缩小新疆
野生偃麦草资源形态的变异幅度。
76 PRATACULTURAL SCIENCE(Vo l.27.No.01) 01/ 2010
表 6 4 个偃麦草各居群形态特征
群居特征 群居类别Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
材料数目(份) 1 4 1 35
叶长(cm) 14.23±4.98 14.65±3.57 14.03±2.77 14.18±2.64
叶宽(cm) 0.91±0.08 0.77±0.17 0.60±0.07 0.68±0.14
直立茎粗(mm) 2.22±0.34 1.81±0.42 2.30±0.33 0.99±0.42
叶层高度(cm) 60.42±9.90 35.08±5.58 15.60±2.42 22.33±5.50
穗第 1 节间长(cm) 24.33±4.76 29.95±5.98 15.77±4.88 28.41±8.57
旗叶宽(cm) 9.18±1.22 7.28±2.17 11.09±2.07 6.93±1.63
旗叶长(mm) 14.78±3.08 9.25±2.65 9.23±2.47 9.66±3.06
生殖枝高(cm) 80.55±7.87 73.11±8.38 68.83±8.28 57.33±16.01
花序长度(cm) 21.59±2.21 17.67±3.60 18.46±1.99 17.15±4.20
小穗数(个/花序) 26.20±1.97 23.83±5.97 22.60±3.46 22.83±4.54
外颖长(cm) 0.90±0.12 0.91±0.14 0.94±0.13 0.92±0.15
内颖长(cm) 0.91±0.12 0.94±0.14 0.96±0.13 0.94±0.15
百粒重(g) 0.265 6±0.01 0.292 8±0.02 0.362 6±0.01 0.295 9±0.02
种子长(cm) 0.820±0.07 0.853±0.09 0.856±0.08 0.867±0.10
种子厚度(cm) 0.082±0.01 0.073±0.01 0.078±0.01 0.075±0.10
种子宽度(cm) 0.134±0.01 0.117±0.01 0.134±0.01 0.124±0.11
3.2 对材料形态性状表现与生境相关分析表明 ,
在新疆 ,海拔高度与偃麦草的生殖枝高度呈显著
正相关(P <0.01),与颖长呈显著负相关(P <
0.01),而在纬度上的相关性却呈现相反的趋势
(P <0.01)。经度仅与穗下第 1节间长与其呈显
著正相关(P <0.01)。以上结果说明 ,偃麦草资
源的生殖枝高度随海拔高度的升高呈现增高趋
势 ,这可能是由于一定范围内海拔高度的升高有
助于土壤水分含量的增大 ,从而引起其生殖枝高
度的增高。而在纬度上偃麦草资源的生殖枝高度
却随纬度的升高呈现出降低趋势 ,这与刘建秀
等[ 19]认为暖地型草狗牙根 Cynodon dacty lon 、假
俭草 E remoch loa ophiuroides 、结缕草 Zoysia ja-
ponica生殖枝高度与纬度之间呈现正相关的结论
规律相反 ,有待进一步验证。
3.3 通过 16个形态指标间的相关分析 ,并结合主
成分分析 ,将 34 份偃麦草材料划分为四大类 ,即
高大型 、偏高大型 、特殊型 、低矮型 ,其中特殊型 、
低矮型有望通过系统选育的方法 ,获得坪用性好
的优良株系。但 34 份材料中 28份材料属低矮
型 ,占 82.35 %,高大型和特殊型各为 1份材料 ,
均仅占 3.0%, 而偏高大型也只有 4 份材料 ,占
11 .65%,这可能和资源的采集范围和具体生境相
关 。本试验所用材料多来自平原区的河边 、渠边 、
农田边及林下 ,而对分布在山区条件下偃麦草材
料收集相对较少所引起 。
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Preliminary study on morphological variation and types of Elytrigia repens germplasm resources
LI Pei-ying , SUN Zong-jiu , A bulai ti
(Pratacultural and Environmental Science Col lege , Xinjiang Ag ricultural Unive rsity ,
Key Labo rato ry o f G rassland Resource and Eco logy o f Xinjiang
Autonomous Region , Xinjiang , U rumqi 830052 , China)
Abstract:The 16 mo rpholo gical variations and thei r dist ribution rules of 41 accessions of Ely trigia re-
pens were studied , and the cluster analysis of 34 materials w as carried out based on co rrelation analy-
sis and principal component analy sis of 16 morpho logical indexes.The resul t show ed that the varia-
tions of the morpho logical indexes we re g reat w ithin species , and the coef ficient o f v ariat ion w as
4.88 %-33.30%.The coef ficient of variation of leave level height w as 33.30 %and ranked the fir st ,
fo llow ed by leng th of f lag leaf (26.03%), and the variation o f seed length , seed w idth , seed thick-
ness , g lumes leng th and leaf length we re low , the coef ficient of variation w as under 10.0%.There
w as signif icant posi tive correlation between the height of reproduct ion branch and the alt itude(P <
0.01), and there w as signif icant negat ive correlation betw een the length of g lumes and the alti tude
(P <0.01), but the correlation between the lat itude and reproduction branch , latitude and the leng th
of g lumes w as on the contrary .There w as significant posi tive correlation between the fi rst internode s
leng th below spikelet and the longitude(P <0.01).Based on cor relation analysis and principal compo-
nent analysis of morpho logical characte rs , at the point of euclidean distance 5.0 , 34 materials o f E .re-
pens could be divided into 4 mo rphological types including high type , partial high type , special type
and dw arf type by cluster analy sis , and the special and dw arf types had po tential of turf use.
Key words:Ely trig ia repens;morpholog ical va riation;principal component analy sis;morphological
types
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