基于叶绿体trnL-F序列对广义披碱草属物种的系统进化研究

广义披碱草属包括了披碱草属、鹅观草属、猬草属、裂颖草属和仲彬草属。为深入研究这5个小麦族多年生属的系统地位、母本来源及St染色体组的来源和分化等问题,本研究根据叶绿体DNAtrnL-F序列构建了系统树和网状结构图。结果表明,1)广义披碱草属物种的母本不完全来源于拟鹅观草属的St染色体组,其中黑药仲彬草和梭罗仲彬草的母本染色体组为P染色体组,Hystrix duthiei及长芒猬草的母本染色体组为Ns染色体组;2)系统树中反映了P、W和St染色体组之间具有较近的亲缘关系,它们与H和Ns染色体组的关系较远;3)仲彬草属中黑药仲彬草和梭罗仲彬草与冰草属的二倍体物种聚类在一起,表明黑药仲彬草和梭罗仲彬草与冰草属的关系较近;猬草属中猬草聚在St支中,而H.duthiei和长芒猬草包括在Ns支中,表明它们具有不同的染色体组组成;4)5个不同地理分布的具有St染色体组的拟鹅观草属二倍体物种没有形成一个单系组,表明St染色体组在二倍体物种中存在一定程度的分化;在异源多倍体物种中,其St染色体组的质体序列构成了不同的分支,表明St染色体组在多倍体物种中也具有分化;5)亚洲分布的拟鹅观草属二倍体物种可能参与了大部分欧亚物种的起源,北美分布物种的St染色体组可能来源于北美的拟鹅观草属物种;有些物种在多倍化起源过程中可能发生了重复杂交过程。

广义披碱草属及其近缘属植物的分子系统学研究现状

披碱草属植物是禾本科小麦族的多年生植物。该属植物大多为优良牧草,具有优异的抗逆、抗病基因,是改良麦类作物和生态建设的理想植物。然而,自披碱草属(Elymus L.)建立以来,对于其分类界限和系统地位的争议一直比较大。基于形态学特征的分类原则研究包括了狭义披碱草属、鹅观草属、猬草属、裂颖草属和仲彬草属等多个草属。因此,为进一步研究广义披碱草属植物的系统地位,明晰广义披碱草属植物的分类界限,对近年来广义披碱草属及其近缘属植物的分类与分子系统发育研究进行了概述,旨在为广义披碱草属植物的系统分类提供参考,并且对尚存在的一些问题和可能的研究方向进行讨论。