《小麥族賴草屬植物的分子系統發育研究》是沙莉娜為項目負責人，四川農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：小麥族賴草屬植物的分子系統發育研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：沙莉娜
- 依託單位：四川農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
賴草屬Leymus Hochst.是小麥族一重要的多年生屬，含有NsXm基因組。由於該屬植物的地理分布廣泛、生態環境多樣、形態特徵變異較大，使賴草屬成為一個多型、多變異的屬，造成了屬的系統地位、屬內等級劃分、種間（內）親緣關係、起源和演化等一系列待解決的問題。本研究擬利用四個單拷貝的核基因（Acc1、DMC1、Pgk1和GBSSI）、葉綠體trnL-F和線粒體CoxII序列，結合形態學、細胞學、地理分布，研究：（1）賴草屬屬內種間（內）系統關係，跨洲際植物類群間（如歐亞大陸-美洲）、不同地理分布下類群間（如青藏高原-中亞其它地區-東亞）的遺傳分化；（2）Ns基因組的供體來源，是否賴草屬植物Ns基因組存在多重起源；（3）賴草屬物種形成的母本供體；（4）Xm基因組可能的來源。為客觀認識賴草屬植物的起源、演化、種群多樣性、物種形成提供資料，為牧草資源的合理利用、開發及保護提供參考。
結題摘要
本研究對賴草屬植物進行了廣泛的野外考察和材料收集，收集保存賴草屬36種126份和近緣屬6屬64種285份種子。利用四個核基因（Acc1、DMC1、Pgk1和GBSSI）和rDNA-ITS、葉綠體trnL-F和線粒體CoxII序列，結合形態學、細胞學、地理分布，地理事件，對賴草屬屬內種間（內）系統關係、不同地理分布下類群間（如歐亞大陸-美洲；青藏高原-中亞其它地區-東亞）的遺傳分化及其歷史成因、Ns基因組的供體來源、賴草屬物種形成的母本供體、Xm基因組可能的來源進行了研究。結果表明：① 新麥草屬的Psathyrostachys juncea可能作為賴草屬植物物種形成的Ns基因組祖先供體，不同的新麥草屬植物伴隨著賴草屬植物的分化參與了賴草屬植物多倍化事件；② 賴草屬Xm基因組的起源可能涉及新麥草屬的Ns基因組、冰草屬的P基因組、旱麥草屬的F基因組、擬鵝觀草屬的St基因組以及一個未知來源的基因組；③ 賴草屬植物的起源經歷了異源多倍化過程，在此過程中，中亞和青藏高原賴草以新麥草屬植物作為母本供體，而東亞和北美賴草以Xm基因組的供體物種為母本供體；④ 擬鵝觀草屬植物可能通過重複雜交參與了賴草屬植物物種形成；⑤ 同一分布的賴草屬物的種間雜交導致了賴草屬物種的多重起源；⑥ 北美賴草屬植物與中亞和東亞賴草屬植物具有較近的親緣關係，青藏高原賴草屬植物與中亞、東亞和北美賴草屬植物在長期的演化過程中已經分化形成各自相對對立的分支；⑦ 北美賴草屬植物的起源可能是由中亞地區的原始類群擴散到青藏高原，從青藏高原散布到東北亞，再從東北亞通過白令海峽遷徙到北美，從而形成賴草屬現今歐亞大陸-北美的地理分布格局；⑧ 賴草屬植物在其演化歷史上可能發生輻射式分化，從而刺激賴草屬植物快速的物種形成與分化。
