菰(Zizania latifolia)是与稻属亲缘关系最近的一个重要禾本科作物物种之一,而菰属也是稻族中唯一一个连续分布横跨欧亚大陆和北美洲的属。菰属中的沼生菰(Z. palustris)在上个世纪就已被驯化为北美的一种经济作物,并被商业开发利用,而国内目前在中国菰的遗传改良或驯化方面还没有相关的研究工作。菰或菰米是我国重要但已消失的古老作物,亟待研究和恢复。本研究通过收集菰野生资源和半野生资源,并进行了其生物学和农艺性状分析。获得主要结果如下：1、我们目前从浙江省湖州等地收集了9份菰材料,并从武汉等地引进5份材料。经过种植筛选,获得株型紧凑、茎叶粗壮直立的两份半驯化菰材料(加油1号和戈山1号),并以这两份半驯化菰为育种材料,研究了它们的染色体基数和基因组大小以及花期、花序结构、种子性状及发芽率等农艺性状。2、利用改良苯酚品红染色法和荧光原位杂交(FISH)均显示中国菰(Z. lati folia)的染色体数为2n=34,不同于北美菰(Z. palustris)的2n=30。利用流式细胞术和K-mer分析法估计菰的基因组大小均为600Mb左右,小于北美菰(Z. palustris)的860Mb。3、农艺性状方面,加油1号的花期主要在9月中旬到10月中旬之间,总体比野生菰早约15天,比戈山1号晚约10天。菰花序中,雌雄花比例约为1：1.8,并首次绘制了其花序模式图。菰糙米千粒重为12.7g,粒长和宽分别为1.48mm和9.7mm,比北美沼生菰(Z. palustris)偏小；电镜观察发现菰米淀粉粒排列规则。采用改良的种子处理方法,菰种发芽率可以达到62.9%。本研究目前获得的半驯化菰材料,植株紧凑,开花正常,为实现中国菰驯化提供了重要的基础遗传材料,但在落粒性和花期等目标农艺性状上还有待改良。采用种子诱变等育种方法,筛选含有目的性状的菰突变体材料,可成为菰驯化育种较适宜的方法。