全 文 ：收稿日期:2004-08-14
基金项目:四川省青年基金(027ZQ026-057)和科技部项
目“中国草种资源收集、鉴定 、评价与入库”(FRDB02-00-04)
作者简介:陈永霞(1978— ),女,四川西昌人 ,在读硕士,
研究方向为牧草及草坪草育种与资源开发.
西南区野生扁穗牛鞭草种质资源形态多样性研究
陈永霞 ,张新全 ,杨春华 ,马　啸 ,刘金平
(四川农业大学草业科学系 ,四川　雅安　625014)
　　摘要:收集西南区不同居群有代表性的 40 份野生扁穗牛鞭草材料 ,研究其生境特点及外部形态变异
规律。结果表明:西南区扁穗牛鞭草野生资源丰富 ,在海拔 40～ 1650m 均有分布 ,能适应粘土、壤土 、沙土 、
沙壤土等不同土壤类型;不同居群外部形态变异大 ,自然高度的变异系数达 46.73%, 叶长 、叶宽、茎直径 、
节间长和拉直高度变异系数均大于 20%,叶色分为深绿 、黄绿、灰绿 3种 , 72%的材料能抽穗开花;聚类分
析将西南区野生扁穗牛鞭草分为3 大形态类型,即粗壮低矮型 、高大直立型、纤细低矮型。
　　关键词:野生扁穗牛鞭草;多样性;形态类型
　　中图分类号:S543　　文献标识码:A　　文章编号:1000-6311(2005)01-0077-03
The Study on Morphologic Diversity of Wild Hemarthria compressa from Southwest China.CHEN Yong_xia ,
ZHANG Xin_quan , YANG Chun_hua, MA Xiao, LIU Jin_ping(Department of Grassland Science , Sichuan
Agricultural University , Yaan 625014):Grassland of China , No.1 ,2005 , pp.77～ 79.
Abstract:40 wild Hemarthria compressa populations was collected from southwest China , habitat characteristic and
morphologic variance law were studied.The result showed:Wild Hemarthria compressa resources in southwest China
is rich , distribut from altitude 40 to 1650m and adapt different soil such as clay , loam , sand etc.There are great mor-
phologic variation among the different populations.The coefficient of variation of plant hight ranks first , as high as
46.73%, followed by leaf length , leaf width , node thickness , internode thickness and absolute height.The leaf colour
can be divided into 3 types , including green , yellow-green , grey-green.72%materials can tassel and blossom.The
40Hemarthria compressa materials could be divided into 3 morphologic types:thickset-low type , high-horrent
type , fine-low type by means of clustering analyse.
Keywords:Wild Hemarthria compressa ;Diversity;Morphologic types
　　扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)是禾本科牛鞭
草属的一种C4 植物 ,在我国四川 、广东 、广西 、云南分布
甚广。本文通过对西南区扁穗牛鞭草野生资源的调查、
收集 ,研究其生境特点、形态变异规律 ,目的在于评价西
南区野生扁穗牛鞭草种质资源的形态多样性 ,为扁穗牛
鞭草资源的进一步开发利用提供参考。
1　材料与方法
试验地位于四川省雅安市四川农业大学教学基
地内 ,地处北纬 38°8′、东经 103°14′, 海拔 620m , 属北
亚热带湿润季风气候区。年均温 16.2℃, 最热月(7
月)均温25.3℃, 最冷月(1 月)均温 6.1℃, 极端最高
气温37.7℃;年降水量 1774.3mm , 年蒸发量1011.2
mm ,相对湿度 79%;日照时数1039.6h ,无霜期 304d ,
大于 10℃年积温 5231℃。实验地土壤为紫色土 , pH
为 6.2。试验材料为 2002 年采自四川 、云南 、贵州、重
庆等省市有代表性的不同居群 ,共 40份(见表 1)。采
用 0.5见方的间距进行单株种植 ,除刚栽植时浇水保
证成活外 ,不作其他特殊管理。
—77—
第 27卷　第 1期　　　　　　　　　　　　中　国　草　地　　　　　　　　　　　　2005 年1 月
Vol.27　No.1　 　　　　　　　　　　　Grassland of China　　　　　　　　　　　　Jan.2005
表 1　资源采集情况表
采集地点 材　料　编　号 海　拔 生　境
四川 H01 、H03 、H04 、H05 、H08 、H09 、H10 、H11 、H12 、H 13 、H14 、H15 、
H16 、H17 、H18 、H19 、H24 、H34 、H35 、H36 、H37 、H40
240～ 1650m 粘土 、壤土、沙土
重庆 H02 、H06 、H07 、H20 、H21 、H22 、H23 、H25 、H26 、H38 、H39 40～ 630m 粘土 、壤土、黄壤 、沙土
贵州 H27 、H28 、H29 、H30 、H31 350～ 950m 黄壤 、沙土
云南 H32 、H33 650～ 680m 黄壤 、沙土
　　观测工作于 2003 年 7 ～ 9 月进行 , 主要观测叶
部性状(叶长 、叶宽 、叶色)、茎部性状(节直径 、茎直
径 、节间长)、高度(拉直高度 、自然高度)和穗部性状
(抽穗否 、花序数/生殖枝 、小花数/花序)。 利用
SPSS10.0 统计软件对外部性状的指标进行方差分
析 、描述性分析 、聚类分析。
2　结果分析
2.1　外部形态变异分析
单因素方差分析结果表明 , 叶长 、叶宽 、节直径 、
茎直径 、节间长 、拉直高度 、自然高度 、花序数/生殖
枝 8个指标不同材料间在P=0.05水平差异显著 , 仅
小花数/花序差异不显著。进一步描述性分析表明 ,
各指标因材料的不同有很大差异(见表 2)。
2.2　聚类分析及类型划分
对叶长 、叶宽 、节直径 、茎直径 、节间长 、拉直高
度 、自然高度 7 个数量指标进行标准化 , 选择欧氏距
离进行聚类分析。结果表明 , 在欧氏距离 16.8 处 40
份野生扁穗牛鞭草可分为三大形态类型(表 3):粗壮
低矮型包括 H012(四川雅安)和 H020(重庆李子坝)
两份材料 , 占 5.0%, 其特点是叶片长且宽大 , 茎粗
壮 ,节间短 , 匍匐性强 , 草层较低 , 不抽穗开花;高大
直立型仅 H02(重庆)一份材料 , 占 2.5%, 其特点是
叶片细长 ,茎较细 , 节间长 , 直立性强 , 草层高 , 叶灰
白色;纤细低矮型包括 37 份材料 , 占 92.5%,其特点
是叶片较短较窄 , 节间较短 , 茎细 , 匍匐性强 , 草层较
低 , 叶为绿色或是黄绿色 ,大多数能抽穗开花。
表 2　外部形态变异分析表
项目 叶长 叶宽 节直径 茎直径 节间长 拉直高度 自然高度 花序数 小花数
F值 7.401＊＊ 10.626＊＊ 11.813＊＊ 13.492＊＊ 7.750＊＊ 　5.205＊＊ 33.310＊＊13.621＊＊ 1.632
平均 11.50 0.545 0.331 0.271 6.17 108.9 43.8 3.6 28.3
最大值 18.07 0.921 0.575 0.446 9.76 165.0 122.5 9 34
最小值 6.95 0.439 0.238 0.191 4.29 63.7 　5.3 1 24
变异系数(%) 24.95 20.00 22.42 21.11 20.10 20.14 46.73 50.00 9.29
表 3　形态类型特征
类型 叶长 叶宽 节直径 茎直径 节间长 拉直高 自然高 叶色 抽穗否
粗壮低矮型
　
16.16±
1.91
0.921±
0.016
0.564±
0.011
0.426±
0.020
6.68±
0.22
101.1±
　3.8
34.7±
　5.1
深绿
　
不抽穗
　
高大直立型 16.65 0.544 0.321 0.258 9.76 138.8 122.5 灰绿 抽穗
纤细低矮型
　
11.41±
6.09
0.519±
0.254
0.317±
0.127
0.262±
0.107
5.95±
3.11
112.9±
52.1
45.5±
43.0
深绿 、
黄绿
不抽穗 、
抽穗
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中国草地　2005 年　第 27卷　第 1期
3　小结与讨论
3.1　本次收集的扁穗牛鞭草大多生长在河边湿润
地 、稻田或湿润的农田上 , 少数生长在较干旱的山坡
上 ,在西南区从海拔 40～ 1650m 均有分布 , 能适应壤
土 、粘土 、沙土等不同类型 , 但以壤土中生长最好。
不同的土壤类型 , 扁穗牛鞭草在群落中的优势度不
同 ,在壤土中分布多 , 但往往形不成优势种 , 大都为
伴生或散生种;而在沙土或粘土中常能形成优势种。
在对西南区野生扁穗牛鞭草资源进行调查采集时发
现 ,扁穗牛鞭草常与狗牙根 、假俭草 、雀稗等暖季型
草种相伴而生。
3.2　聚类分析将西南区野生扁穗牛鞭草种质资源
分为粗壮低矮型 、高大直立型和纤细低矮型三大类 ,
但 40 份材料中 37份材料属纤细低矮型 ,占 92.5%,
高大直立型和粗壮低矮型分别为 1 份和 2 份 , 分别
占 2.5%和 5%,这可能和资源的采集范围有关。
3.3　西南区野生扁穗牛鞭草 40 份材料中大部分可
抽穗开花 ,但均未见结实 , 这可能和吴彦奇等报道的
牛鞭草群体花粉活力低有关 , 如现有品种“广益”“重
高”的结实率也仅为 7.8%和 6.6%, 因此有关牛鞭
草结实率低甚至不结实的原因还需要进一步探讨。
参考文献:
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[ 8 ] 　吴仁润 , 卢欣石.中国热带亚热带牧草种质资源
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　　(上接第 76页)
近。值得一提的是 A4 在 e位点产生了一条其他处
理没有的酶带 ,这是其特征带 , 这条特征带是否与其
在发芽试验中种子活力指数高于 A3 有关 , 目前还
不得而知 ,需要在 DNA水平上进一步研究。
3　小结
3.1　60Co-γ射线辐照处理对多年生黑麦草种子的
发芽具有抑制作用 ,种子的发芽率 、发芽势及活力指
数均下降 ,除了 A4(200Gy)处理外 ,其他处理表现出
辐射剂量越大抑制作用越明显 、种子活力越低的趋
势。而当辐射剂量加大到 400Gy(A6 处理)时 ,种子
虽然能萌发 ,但幼苗畸形 , 不能形成正常的植株。
3.2　经60Co-γ射线辐照处理的种子后代植株, 在过
氧化物同工酶的酶谱特征上也出现了一定的差异, 而
且与未进行辐射处理的植株相比 , 辐射剂量越大
POD酶的酶谱差异越明显。因此 ,辐射不仅仅是造
成种子胚损伤而对发芽起抑制作用 ,同时还使其遗传
物质发生了一定的变化。这为利用60Co-γ射线处理
来进行多年生黑麦草的诱变育种提供了可能。
参考文献:
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陈永霞　张新全　杨春华　马啸　刘金平　西南区野生扁穗牛鞭草种质资源形态多样性研究