冰草居群核型變異研究.pdf

1、冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertner)為禾本科（Gramineae）小麥族(Triticeae)冰草屬(Agropyron Gaertner)的多年生草本植物，是冰草屬的模式種。冰草具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，抗旱、抗寒、抗鹽堿，可以用作干旱地區(qū)的水土保持和園林綠化植物，也可以用于草原、草甸的建設(shè);它具有豐富的營(yíng)養(yǎng)，適口性好，家畜喜食，具有很高的飼用價(jià)值;同時(shí)冰草對(duì)小麥的白粉病、銹病和黃矮病等一些主要的病害表現(xiàn)出極

2、強(qiáng)的抗性，是小麥進(jìn)行遺傳改良的重要資源。在地理分布上，冰草是歐亞大陸的廣布物種，是冰草屬中分布范圍最為廣泛的一個(gè)種，按地理位置以及生態(tài)環(huán)境形成了中亞、東亞、青藏高原以及歐洲四個(gè)典型的天然居群，其生境都存在著巨大的差異，豐富了冰草種質(zhì)資源的遺傳多樣性。目前，對(duì)于冰草的研究主要在冰草的資源開發(fā)和利用上，而從居群的角度對(duì)冰草進(jìn)行細(xì)胞遺傳學(xué)的相關(guān)研究報(bào)道較少，雖然已有前人從形態(tài)、細(xì)胞、分子和生理生化等方面對(duì)冰草進(jìn)行了一些研究，積累了一定的資料，

3、但是對(duì)冰草的倍性仍缺乏系統(tǒng)、全面的研究，不同地理分布或者不同生態(tài)環(huán)境下的冰草居群染色體核型變異情況如何仍不清楚，以及各居群間的親緣關(guān)系、進(jìn)化趨勢(shì)等缺乏研究。
　　本研究選取了中亞、東亞、青藏高原和歐洲地區(qū)的冰草共60份，利用火焰干燥法對(duì)冰草根尖細(xì)胞進(jìn)行染色體制片，并通過(guò)染色體核型分析、進(jìn)化趨勢(shì)分析和聚類分析等結(jié)果進(jìn)行研究，為冰草居群核型變異情況、親緣關(guān)系、起源及演化等方面提供細(xì)胞學(xué)依據(jù)。主要結(jié)論如下:
　　1、供試的60份冰

4、草中有8份冰草為二倍體(2n=2x=14)，50份冰草為四倍體(2n=4x=28)，1份冰草為六倍體(2n=6x=42)和1份冰草為非整倍體(2n=4x+1=29)。由此可以看出，冰草倍性以四倍體為主。從居群上看，8份二倍體冰草有7份來(lái)自中亞居群，1份來(lái)自東亞居群;1份六倍體冰草來(lái)自青藏高原居群;1份非整倍體冰草來(lái)自歐洲居群;四倍體則在中亞、東亞、青藏高原和歐洲四個(gè)居群中均有分布。
　　2、冰草染色體核型分析結(jié)果表明，其染色體核型

5、主要由中部著絲點(diǎn)(m)和近中部著絲點(diǎn)染色體(sm)所組成，且中部著絲點(diǎn)染色體是各個(gè)冰草核型的主要組成部分。平均臂比、染色體長(zhǎng)度比、臂比大于2的比率和核型不對(duì)稱系數(shù)變化范圍分別為1.38-1.61、1.32-1.97、0-0.29和57.74％-61.46％。核型類型有1A和2A兩種類型。
　　3、核型進(jìn)化趨勢(shì)結(jié)果表明，歐洲居群的冰草起源最晚，進(jìn)化程度最高，中亞居群和青藏高原居群起源相對(duì)較早，其中中亞居群起源最早，進(jìn)化上最為原始，推

6、測(cè)中亞是冰草的起源中心。
　　4、聚類分析將60份冰草大致聚為三類，CladeⅠ和CladeⅡ均包括來(lái)自中亞、東亞和青藏高原居群的冰草;CladeⅢ包括來(lái)自中亞和全部歐洲居群的冰草。核型三維散點(diǎn)圖也將60份冰草分為三類，與聚類分析結(jié)果一致。表明中亞、東亞和青藏高原居群的冰草親緣關(guān)系較近，歐洲與中亞居群的冰草親緣關(guān)系較近。
　　5、綜合染色體倍性、核型、進(jìn)化趨勢(shì)和聚類分析的數(shù)據(jù)，推測(cè)冰草的染色體核型變異可能與其分布生境的不同有