论文部分内容阅读
蔺草是一种重要的经济作物,其茎秆不仅具有一定的坚韧性,而且还有良好的弹性,是一种极具开发利用价值的优质天然纤维,主要用作草席等日常生活用品及其它工艺品的编织原料。本文在全面调查蔺草种质资源的基础上,利用ISSR分子标记研究并揭示蔺草种质资源的遗传多样性特点;同时研究了蔺草的解剖构造以及力学特性,并分析解剖构造与力学特性之间的关系,为蔺草种质资源评价、新品种选育以及开发利用提供一定的理论依据。主要研究结果如下。蔺草种质资源具有丰富的遗传多样性。23对ISSR引物共扩增出148条带,其中多态性条带130条,多态性条带百分率为87.84%。36份蔺草种质间遗传相似系数(genetic similarity,GS)范围为0.4056~0.9441;大多数来自于相同或相近地理区域的种质之间GS值较大,亲缘关系较近;GS值最大的是DY-02和DY-03之间,最小的是YF-01与LZ之间。UPGMA(Unweighted pair qroup method using arithmetic averages)聚类分析显示,在遗传相似系数约0.59处可将36份种质划分为5大类群,第1大类群可分为3个亚类;大多数来自于相同或相近地理区域的材料聚于同一类群或亚类;野生种质与栽培种质有分别聚在一起的趋势。蔺草(干草、长度≥90 cm)亩产量为597.20~1062.87 Kg,产量较高的种质有HGL、YD-01、XY-02、XY-03和XY-01;茎秆长度为109.88~133.66 cm;茎中段直径为1.10~1.59 mm。HGL、HB-01、XY-02和YD-02种质在长度和直径上占较大优势,可作为优质蔺草种质资源。蔺草茎秆横切面呈圆形或近圆形,18份蔺草种质茎秆的基本结构大致相同,由表皮、基本组织、维管束和髓四部分组成。基本组织包括同化组织和纤维两部分。维管束呈外、中、内三层排列;外层维管束的横切面积最小,数量最多;内层维管束的横切面积最大,数量最少。茎秆横切面直径为3.47~4.26 mm,茎壁厚为273.44~381.39μm,大型维管束数目为8.00~15.00,中型维管束数目约为10.00~15.00,大型维管束径向直径为310.67~376.06μm,中型维管束径向直径为219.33~297.89μm。蔺草纤维细胞呈纺锤形,中部粗细均匀,有较厚的细胞壁,壁上有具缘纹孔。纤维属于短纤维范畴。蔺草的粗纤维含量在34.54%~39.61%之间,平均含量为36.57%。蔺草茎秆具有较高的强度和良好的弹性。茎秆横截面积为1.17~2.24 mm2,最大拉力为55.16~84.07 N,拉伸强度为28.51~59.11 Mpa,拉伸变形量为0.83~1.24 mm,拉伸弹性模量为1367.69~2297.10 Mpa。18份蔺草种质中,XY-03、HB-01、XY-04、DY-01、HGL、YZ-01这6份种质力学特性较好。相关性分析显示,茎秆拉伸弹性模量、拉伸强度与茎壁厚、大型维管束数目、中型维管束数目、总维管束数目、纤维的壁腔比之间均呈极显著正相关(P<0.01),与粗纤维含量相关性不显著。拉伸变形量与茎壁厚、大型维管束数目、中型维管束数目、总维管束数目、纤维的壁腔比以及粗纤维含量之间均无显著相关性。最大拉力与茎壁厚、大型维管束数目、中型维管束数目、总维管束数目、纤维的壁腔比以及粗纤维含量之间均存在一定的相关性。蔺草茎秆坚韧性和弹性主要取决于茎壁厚、维管束数目、纤维的壁腔比以及各组织及其各细胞之间的连接形式和连接强度,粗纤维含量与力学特性关系不大。