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苦荬菜(Ixeris polycephala)是优良的直立型一年生青饲菊科(Asteraceae)牧草,也是开展我国草牧业发展所需的重要优质饲草草种。目前我国自主培育的苦荬菜品种很少,加之市场引进品种管理混乱,选育新品种变得尤为重要,而品种间农艺性状及遗传差异明显是苦荬菜品种鉴定、生产应用和定向选育的基础依据。本研究以苦荬菜种质资源为对象,采用形态学数量性状探明苦荬菜表型变异规律,分析苦荬菜品种(系)间生产性能差异,应用SRAP分子标记分析苦荬菜遗传多样性,并进一步结合EST-SSR和SRAP标记构建苦荬菜品种(系)的DNA指纹图谱,主要研究结果如下:1、苦荬菜种质资源表型变异分析通过收集国内的30份苦荬菜材料,对苦荬菜11个表型性状进行相关性分析,聚类分析,主成分分析,以供苦荬菜选育及改良提供参考。不同苦荬菜种质资源表型特征存在广泛变异,其中三级生殖枝数变异最大(38.04%),生殖枝高度和小花数次之,叶长变异幅度最小(11.87%),类型间野生材料变异幅度最大(46.37%);苦荬菜各性状间显著相关,叶片长又宽的苦荬菜,茎秆粗壮,植株高大,花序长,二、三级生殖枝越多;聚类分析表明,不同苦荬菜种质资源可划分为4组,第1组与第2组属于叶匍匐型,第3组属于中等宽叶直立型,第4组属于阔叶直立型;主成分结果显示,前3个主成分累计贡献率达71.904%,反映了不同材料和类型间差异来源主要是株高、叶长、叶宽、茎粗和小花数。综合分析,植株高大的苦荬菜,叶片数、三级生殖枝数、小花数具亩遗传变异,为苦荬菜表型鉴定提供重要参考。2、苦荬菜品种(系)生产性能分析为探明不同苦荬菜品种(系)生产性能的差异,通过田间试验,对15个苦荬菜品种(系)进行农艺性状综合评价。新品系‘川选1号’和‘L5-4’生育期相对较长,与对照品种‘龙牧’差异极显著(P<0.01),属于晚熟品系。产草量以新品系‘川选1号’产量最高,在刈割第2茬产量有明显优势,且刈割后再生性好。新品系‘川选1号’在2013-2014两年平均干草产量达5585 kg/hm2,比对照增产64.75%,差异极显著(P<0.01)。茎叶比方面,‘L5-4’叶片含量最高,茎叶比0.52,‘川选1号’次之,茎叶比0.55。营养成分方面,‘川选1号’粗蛋白达26.12%,粗纤维12.11%,营养价值高。综合分析表明,新品系‘川选1号’和‘L5-4’产草量高,叶量丰富,适合在川西南地区种植推广。3、苦荬菜SRAP遗传多样性分析利用SRAP分子标记技术研究30份苦荬菜间遗传关系和遗传多样性,通过上下游引物组合出209对引物,从中筛选出32对条带清晰且多态性好的引物组合。结果显示扩增总条带数430条,多样性条带381条,多态性百分率达到88.60%;栽培驯化新品系平均遗传相似系数0.837,苦荬菜品种平均遗传相似性系数为0.805,POPGENE分析得知基因多样性指数变幅0.1283~0.2603,Shannon指数变幅0.1898-0.3943,其中栽培驯化新品系多态性条带、基因多样性指数、Shannon指数略高于苦荬菜品种,说明栽培驯化新品系与苦荬菜品种有一定的相似性,其遗传多样性水平要略高于苦荬菜品种;UPMGA聚类分析将30份苦荬菜划分为6个类群,6个苦荬菜品种与18个栽培驯化新品系划分在第1类群,野生种被划分在其余5个类群中,聚类分析与主成分分析结果相对一致。综合结果表明,苦荬菜类群内具有丰富的遗传变异,栽培驯化新品系与品种亲缘关系较近。4、基于EST-SSR、SRAP构建苦荬菜品种(系)指纹图谱为构建苦荬菜品种(系)DNA指纹图谱,从152对EST-SSR和209对SRAP引物组合中筛选出24对EST-SSR引物、32对SRAP引物组合。24对EST-SSR多态性引物对收集的14份苦荬菜品种(系)一共扩增出270个清晰条带,多态性条带223个,PIC均值0.834,基因多样性指数变幅在0.2464~0.4288,Shannon指数变幅在0.3597~0.6148,可区分品种3-14个;32对SRAP引物检测到多态性条带367个,PIC均值0.826,基因多样性指数变幅在0.2006-0.3898,Shannon指数在0.3167~0.5716,可区分品种2-12个。结果表明,9个品种(系)在7个引物上有特征谱带,综合各项遗传多样性指标筛选出IpSSR102、IpSSR80、IpSSR91、Me10+Em5、Me9+Em17共5个核心引物的40个多态性条带构建苦荬菜品种(系)DNA指纹图谱,每个品种(系)都有一副特异分子身份标准指纹模式图。本研究结果旨在构建和完善苦荬菜品种(系)的指纹数据库,为苦荬菜品种的鉴定、管理、选育及知识产权保护提供科学资料,并且为我国苦荬菜品种定向育种提供优异材料,具备重要的应用价值。