非洲引进狗牙根种质资源的耐荫性评价与SSR等位基因多样性分析

本研究针对狗牙根(Cynodon dactylon)在遮荫环境下表现不佳的产业难题，通过评价24份非洲新引进种质在63%遮荫条件下的表型特征，结合流式细胞术和SSR标记技术，鉴定出WIN10F、STIL03和Q47620等耐荫性突出的材料，并发现其携带商业品种中缺失的等位基因变异，为耐荫品种选育提供了珍贵遗传资源。论文发表于《Genetic Resources and Crop Evolution》。

　　

在温暖地区的高尔夫球场、公园和住宅草坪中，狗牙根因其卓越的耐磨性和抗旱性成为首选草种。然而当遇到建筑物或树木遮荫时，这种阳光眷顾者却显得力不从心——叶片变薄、密度下降、恢复能力骤减，严重影响景观效果。据统计，美国20-25%的草坪都面临遮荫困扰，而现有商业品种如'Celebration'和'TifGrand'的耐荫性提升空间有限。更令人担忧的是，现代育种导致的遗传瓶颈现象可能限制品种改良潜力。

为破解这一双重困境，北卡罗来纳州立大学联合佐治亚大学等机构的研究团队将目光投向狗牙根的起源地非洲。研究人员从南非、赞比亚等地新收集24份种质，在模拟63%遮荫的田间试验中，系统评价了草坪质量、NDVI（归一化植被指数）等指标，结合流式细胞术确定倍性水平，并采用14对SSR引物分析遗传多样性。

关键技术包括：1）建立随机区组设计的遮荫田间试验；2）使用TCM 500 turf color meter测量NDVI；3）流式细胞术以玉米为内参测定2C核DNA含量；4）聚丙烯酰胺凝胶电泳分离SSR片段；5）NTEP标准进行表型评分。

Evaluation of bermudagrass germplasm newly introduced from Africa for shade tolerance
研究发现，在持续遮荫条件下，非洲材料WIN10F和STIL03的草坪质量评分（7.1-7.2）显著优于商业对照'Tifway'（5.4），其TPI（草坪性能指数）达到6分。新鉴定的Q47620虽为三倍体（2n=3x=27），但表现出与四倍体材料相当的耐荫性，在NDVI（0.63）和再生能力（16.8%）指标上位列第一梯队。

Simple sequence repeat(SSR) allelic diversity
遗传分析揭示出惊人的多样性：14个SSR位点检测到179个等位基因，PIC（多态信息含量）值最高达0.91。通过Donini多边形法比较发现，非洲材料的遗传分布范围完全覆盖了商业品种的多样性区间，且存在独特的等位基因变异。

Flow cytometry analysis
倍性鉴定显示，23份材料为四倍体（2n=4x=36），仅Q47620为三倍体。值得注意的是，先前报道的耐荫材料STIL03和WIN10F也被确认为三倍体，这为解释其不育性提供了细胞学依据。

这项研究实现了双重突破：一方面鉴定了具有商业应用潜力的耐荫种质，特别是四倍体材料Q50358等可直接用于杂交育种；另一方面揭示了非洲种质库中蕴藏的独特基因资源，其SSR等位基因变异为分子标记辅助育种开辟了新路径。研究结果对解决全球暖季型草坪草的遮荫适应难题具有重要实践意义，同时为作物种质资源保护与利用提供了范例。论文中披露的WIN10F等材料已进入品种测试阶段，有望在未来3-5年推出新一代耐荫狗牙根品种。