近日，草业科技学院草坪科学与工程系李州团队在评估西南区野生马蹄金种质资源多样性及抗旱潜力研究方面取得新进展。题为“Evaluation of genetic diversity and drought tolerance among thirty-three dichondra (Dichondra repens) genotypes”的论文已发表在由罗格斯大学黄炳茹教授主编的国际优秀期刊《Grass Research》上。

马蹄金（Dichondra repens）是一种多年生旋花科植物，由于其能够形成密集、美观且耐粗放管理的草坪，被广泛用作园林绿化、生态恢复和杂草控制。世界上共有五种以上的马蹄金属，但其中大部分分布在美洲。到目前为止，中国仅发现一种野生种。由于马蹄金匍匐生长习性强及无需修剪的特性，公园和家庭园林绿化对新品种马蹄金的需求正在增加。然而，全球变暖加剧了高温和干旱等极端天气的发生频率。干旱胁迫下植物可利用水分减少，导致生长迟缓、草坪质量下降。因此，耐旱种质资源的筛选和评价在抗逆新品种选育及推广应用中起着关键作用。

图1 33份马蹄金种质资源遗传多样性

本研究以来自西南区不同地理生境下的30份野生马蹄金种质及3个马蹄金品种为对象，首先利用简单重复序列（SSR）分子标记探讨33份马蹄金材料的遗传多样性，然后通过测定叶片对干旱胁迫的生理响应综合评估33份材料的抗旱潜力。结果表明，在充足水分条件下，33个基因型的株高、叶面积、叶厚和叶柄长等表型存在显著变异，SSR分子标记证明来源于不同地区的马蹄金种质具有丰富的遗传多样性。此外，33种基因型在长期干旱胁迫（46 d）胁迫下，叶片相对水含量（RWC）、电解质渗透率（EL）、叶绿素（Chl）含量、光化学效率（Fv/Fm）和光合性能指标（PIABS）均存在显著差异。最后通过隶属函数和主成分分析初步将33份材料划分为抗旱材料（8份）、敏感材料（4份）和中间型（21份）三类，这为选育抗旱性强的马蹄金新品种提供了重要支撑。

图2 33份马蹄金种质资源基于5种不同生理参数的(a)热图和(b)主成分分析（PCA）

该成果第一作者为四川农业大学草业科技学院硕士研究生谭猛，通讯作者为李州副教授，彭燕教授和凌瑶副教授也参与该项目研究。另外，该研究还得到干友民教授的大力支持。

据悉，草业科技学院草坪科学与工程系目前已相继选育出具有成坪速度快、耐荫性强、绿期长等优点的国审马蹄金新品种‘都柳江马蹄金’和‘小哨马蹄金’。

原文链接：

http://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/GR-2022-0008

DOI: 10.48130/GR-2022-0008