柱花草属(Stylosanthes guianenesis Swartz)包括44个种和亚种，它们天然分布在中南美洲、热带北美洲、非洲及东南亚，包括印度。这些种适于北纬30度至南纬30度的干旱和低肥力区域，平均生长期在63d到190d。我国于1962年首次从马来西亚引种柱花草到海南岛，作为橡胶园的覆盖作物。其中的许多柱花草种是优良的热带豆科牧草，其茎叶产量高，草品质好，耐旱、耐酸性瘦土，广泛用于改良天然草地放牧羊及制作禽畜所需的干草粉，同时还可用于果园的覆盖作物以及水土保持、提高土壤肥力等。 由胶孢炭疽病原菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的炭疽病是柱花草生产上的主要限制性因素。它可以造成牧草饲料的干物质减产、营养成分降低，柱花草因炭疽病而造成的损失已在澳大利亚、哥伦比亚及我国华南地区均有报道。选育抗炭疽病柱花草品种是目前控制柱花草炭疽病的主要方法。在南美洲国家和中国均发现了一些抗炭疽病柱花草种质，并且被认为是微效多基因控制的，但参与柱花草抗病反应的基因至今尚未鉴定。此外，在澳大利亚、南美洲国家、中国的柱花草炭疽病原菌生理小种均表现出极大的致病和遗传多样性。且至今，柱花草品种与炭疽病原菌生理小种相互作用的机制尚未阐明。丰富的遗传资源为柱花草育种提供了大量的亲本材料，目前，在哥伦比亚国际热带农业中心保存了2961多份柱花草种质。研究这些种质的抗病性和遗传多样性对于柱花草种质保存和育种利用具有十分重要的意义。本研究通过对主要柱花草种质的抗性鉴定和遗传多态性分析，旨在为柱花草种质资源的保护和利用、以及柱花草抗病育种的亲本选择提供重要的理论依据。主要研究结果如下：四川大学博士学位论文 1.通过盆栽植株接种和离体叶片接种试验，研究45份柱花草种质对中国2种典型炭疽病原菌生理小种cAI人5292(A型)和CAI认5 100(B型)的反应。结果表明:37.8%的接种植株对A型生理小种有抗性，31 .1%的对B型生理小种有抗性，64.4%的对2种类型炭疽病原菌均易感病。柱花草植株抗病，其离体叶片不一定抗病。感病与抗病柱花草的差异主要表现在其感染和脱落叶片数、菌核平均数量及病斑扩展方面。 2.通过对柱花草模板DNA量、Taq DNA聚合酶用量、M扩十浓度、dNTP浓度等的比较试验，确定了最优的柱花草RAPD反应体系;首次利用此体系分析了45个感病与抗病柱花草种质的遗传多样性。从200条随机引物中筛选出20条引物进行扩增，其多态性水平为71.5%。根据RAPD扩增结果，采用非加权成对平均数法(UPGMA)对45个柱花草种质进行了聚类分析并建立了聚类树系图，其遗传相似系数在0.5到0.94之间，以平均遗传相似系数0.665为阐值分为14类。同时应用多重对应分析(MCA)方法对RAPD扩增结果和柱花草种质抗性鉴定结果进行了分析并建立了聚类三维图，以协表型分类相关系数0.87为闲值，45个柱花草种质分为6类;除第1类外，柱花草的抗病性或感病性在其RAPD所检测到的遗传多样性分类中呈随机分布，并计算了每一类的平均距离，表现出高度的多样性。此外，还从抗病的907柱花草中克隆了SGgo7一l，经分析，SGgo7一l含有255 bp的弘端非编码区、234 bp的3’一端非编码区和一个大小为345bP的开放阅读框。经推测，该开放阅读框编码114个氛基酸残基，它与反向整合酶有63.1%的同源性。 3.首次采用18个圭亚那柱花草微卫星(SSR)DNA标记对42个柱花草种质进行了遗传多样性分析，共扩增出84条带，其中多态性带71条，平均多态性水平为84.5%。运用POPGEN32软件计算了各种质的等位基因频率、多态性信息含量、遗传杂合度、等位基因数及有效等位基因数，结果表明:抗病柱花草种质的遗传变异高于感病柱花草的遗传变异程度。用NTSYs一pe软件计算品系间的遗传相似系数，其变化范围为0.26一0.94。按非加权成对平均数法(UPGMA)进行聚类分析，获得了聚类树系图，以所有品系的平均遗传相似系数0.60为阐值，42个品系分为6类，并与前已述及的RAPD分析结果进行了比较，结果表明，SSR技术是分析柱花草遗传多样性的较理想方法。四川大学博士学位论文 4.首次采用扩增片段长度多态性(AFLP)技术分析了42个感病与抗病柱花草品系(孙7osanthes guianensis Swartz)的遗传多样性。从%个选择性引物对中筛选出较好的4个分别对42个柱花草品系进行扩增，共获得出225条带，其中多态性带215条，平均多态性水平为95.5%，表现出高度的多态性。采用NTSYS一pe软件计算了品系间的遗传相似系数，其变化范围为0.31一0.95。根据非加权成对平均数法(UPGMA)进行聚类分析，建立了42个品系的聚类树系图，以所有种质的平均遗传相似系数0.48为阐值，共分为5类。主成分分析表明:第一主成分和第二主成分对全部种质间遗传变异的贡献率分别为56.04%和6.40%，并建立了种质间相互关系的二维图，各种质在二维图中的分布与UPGMA聚类相吻合。此外，抗病种质在UPGMA聚类中呈随机分布。分别从高度抗病柱花草种质CIAT2950、感病柱花草种质和抗病的。v.907柱花草中克隆了3个AFLP特异性片段:SG295O一1、SG一sl和SG907一1。经测序，它们的大小分别为218、216、204 bp。在NCBI?