CHS在小麥族中含P基因組物種中的系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化式樣研究.pdf

1、小麥族(Triticeae Dumortier)是禾本科(Poaceae)植物中最重要的一個(gè)類群之一，大約有500個(gè)種，不僅包括重要的糧食作物如小麥（Triticum aestivum L.）、黑麥（Secale cerealL.）和大麥（Hordeum vulgareL.），還包括許多具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的牧草，如:冰草(Agropyron cristatum(L.) Gaerton)、仲彬草屬（Kengyilia Yen et J.L Ya

2、ng）等。不僅包括一年生物種，還包括許多多年生物種。因此，研究小麥族的進(jìn)化歷史，可以為麥類作物的改良和牧草品質(zhì)的提升提供遺傳資源。
　　小麥族植物包括許多二倍體植物和多倍體植物，其中70-75％的多倍體都是由不同的二倍體通過(guò)各種天然雜交組合的方式形成。目前得到廣泛認(rèn)可的分類方式是分類學(xué)家通過(guò)基因組的分類系統(tǒng)進(jìn)行劃分，現(xiàn)今得到認(rèn)可的二倍體屬主要有澳冰草屬（Australopyrum）、冰草屬（Agropyron）、簇毛麥屬（Dasy

3、pyrum）、異形花屬（Heteranthelium）、大麥屬（Hordeum）、新麥草屬（Psathyrostachys）、擬鵝觀草屬（Pseudoroegneria）等，多倍體屬有仲彬草屬（Kengyilia）、杜威草屬（Douglasdeweya）、賴草屬（Leymus）等。其中，冰草屬（Agropyron）、仲彬草屬（Kengyilia）、杜威草屬（Douglasdeweya）都是含有P基因組的同源或異源多倍體物種。本研究對(duì)含P

4、基因組的12個(gè)仲彬草屬物種（14份材料）、2個(gè)冰草屬物種（70份材料）、1個(gè)杜威草屬物種（3份材料）及10個(gè)二倍體屬物種（10份材料）186條CHS基因序列分析，構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹，探討了CHS在P基因組物種中的系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化式樣，研究主要結(jié)果及結(jié)論如下:
　　1.結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育、多態(tài)性、遺傳距離及遺傳分化系數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明中亞、青藏高原、東亞和歐洲冰草四個(gè)居群間存在明顯的遺傳分化，中亞可能是冰草的多樣性分布中心;
　　2.冰

5、草各居群dn/ds數(shù)據(jù)表明青藏高原冰草居群經(jīng)歷種群歷史擴(kuò)張保留較多的祖先遺傳印記，有助于CHS為了更好的適應(yīng)青藏高原的高海拔、高紫外照射等環(huán)境作出應(yīng)答反應(yīng);
　　3.中亞居群和青藏高原居群的仲彬草分別與當(dāng)?shù)氐谋輰傥锓N聚在一起，表明仲彬草屬物種青藏高原和中亞種群可能是兩個(gè)獨(dú)立的起源，且CHS基因在這兩個(gè)種群中存在不同進(jìn)化潛能:青藏高原的仲彬草屬物種受多倍化遺傳瓶頸效應(yīng)的影響，而中亞的仲彬草屬物種可能通過(guò)重復(fù)雜交獲得更多的冰草遺傳物