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为评估苍白羊茅（Festuca pallescens）种群间遗传分化及相关性状遗传力，INTA Bariloche – IFAB 研究人员开展试验，发现种群间有差异、部分性状遗传力较高，为育种提供依据。
在广袤的干草原地区，牧草对于畜牧业的发展至关重要。然而，当前干草原生态系统正面临着诸多严峻挑战。随着历史上长期的过度放牧，以及全球气候的不断变化，干草原的沙漠化问题日益严重，这使得天然牧场的生产力大幅下降。在这样的背景下，培育适应干草原恶劣环境的优质牧草品种就显得尤为关键。
阿根廷巴塔哥尼亚地区的干草原，是当地畜牧业的重要依托。苍白羊茅作为该地区的本土多年生牧草，在维持绵羊生产方面发挥着不可替代的作用。但由于过度放牧和全球变化的影响，其种群数量逐渐减少，面临着严峻的生存挑战。因此，深入了解苍白羊茅的遗传特性，挖掘其育种潜力，成为了亟待解决的问题。
为了攻克这一难题，来自 INTA Bariloche – IFAB（INTA-CONICET）等机构的研究人员 Verónica Guidalevich 等人，针对苍白羊茅展开了一项深入研究。他们的研究成果为该物种的育种工作提供了重要的理论基础和实践指导。
在研究过程中，研究人员采用了多种技术方法。首先，进行了共同园试验（common garden trial）。他们从四个预先选定的种群中选取了十个半同胞家系的幼苗，这些幼苗来源于多地点种源试验（MST）中在牧草和种子生产方面表现优异的种群。随后，将这些幼苗在温室中培育，待其生长到一定阶段后，于 2019 年 11 月移栽至位于阿根廷巴里洛切的实验站。在实验站中，对这些植株进行了精心的种植和管理，设置了五个重复，每个重复包含三个个体，共计 600 株植物。其次，研究人员对多个性状进行了数据收集。在 2020 - 2023 年期间，涵盖三个生长季节，对植株的物候和形态性状进行测量。物候性状主要聚焦于生殖周期，包括三个不同生殖阶段（F1、F2 和 F5）的起始日期、生殖周期的持续时间（RC）以及每株植物的总种子产量（SP）；形态性状则主要评估冠体积（V）和分蘖产量（T）。最后，运用统计分析和参数估计方法，通过拟合线性混合模型（LMM）对数据进行分析，以此来估计 Wright’s
和窄义遗传力（
）。
研究结果主要体现在以下几个方面：
- 气候条件：研究期间的气候呈现出一定的变化趋势。第一个生长季节（2020 - 2021）的累积降水量明显低于后续季节以及 2007 - 2023 年的历史参考值，尤其是在生长季节的后半段，降水量差异更为显著。而在温度方面，各生长季节之间以及与参考值相比，均未发现明显差异。
- 遗传变异：通过方差分析（ANOVA）模型发现，所有性状均存在种群和年份的交互作用，且主效应显著。
- 物候性状：不同种群在物候期起始日期（F1、F2 和 F5）和种子产量方面存在明显差异。例如，Yagüe 和 Cronómetro 种群表现出较早的物候期，而 Jacobacci 和 Pilcaniyeu 种群则较晚。同时，种子产量在第一年较高，随后两年显著下降。
- 形态性状：种群对分蘖产量（T）和估计冠体积（V）也有显著影响。如 Jacobacci 种群的分蘖产量较低，而 Pilcaniyeu 种群在第二年的冠体积较小。
- 遗传分化（）：通过估计参数来评估种群间的遗传分化。结果显示，不同物候期起始日期（F1、F2 和 F5）和种子产量的值在大多数情况下高于基于中性遗传标记的值，这表明这些性状可能受到了自然选择的影响。而形态变量（V 和 T）的分化程度则显著低于。
- 窄义遗传力（）：对所有性状进行窄义遗传力估计后发现，物候性状在各季节和种群中普遍具有中等至较高的遗传力，特别是 F2 和 F5 阶段。形态性状中，估计冠体积（V）的遗传力较高，而分蘖产量（T）的遗传力则为中等偏低。
研究结论与讨论部分表明，该研究首次评估了苍白羊茅育种群体的遗传变异结构。研究结果显示，大多数性状在种群间存在差异，物候性状具有较强的遗传结构，部分测量性状具有中等至较高的遗传力。这些发现对于制定苍白羊茅的育种策略具有重要意义。例如，由于种子产量与前一年的冠体积呈正相关，在选择种子产量时，需要综合考虑根系发育等因素，以平衡多年生植物的生长和繁殖。同时，物候性状的稳定性和遗传分化为根据不同环境选择合适的品种提供了依据。对于形态性状，应重点关注具有较高生产力的种群，如 Cronómetro 和 Yagüe 种群。此外，研究还强调了遗传结构在物候性状中的重要性，建议在未来的育种计划中充分考虑种群的遗传差异，从原始本地种群中获取遗传材料，以培育适应不同区域的合成品种。若忽视这些遗传差异，可能导致培育出的品种无法适应当地气候条件，对自然种群产生负面影响。
总的来说，这项研究为苍白羊茅的育种工作奠定了坚实的基础，为干草原地区的畜牧业发展提供了有力的支持，有望通过培育优质品种，提高牧草生产力，缓解干草原生态系统面临的压力，促进当地畜牧业的可持续发展。
