中文摘要
种间杂交是植物进化的重要机制,杂交带为研究与杂交事件有关的进化机制提供了重要机遇,有关杂交带的基因型组成和进化动态的研究是目前已开始成为植物进化研究的焦点。本项目以沙棘属植物为研究材料,拟在前期已完成的沙棘属植物自然杂交事件可靠鉴别和杂交带确定的基础上,选择与亲本物种中国沙棘和肋果沙棘同域分布的青海祁连不同地区棱果沙棘自然杂交带为材料,利用来自不同基因组的DNA分子标记方法研究杂交带的遗传结构,探讨在棱果沙棘杂交带上基因型的组成、回交渐渗的发生及其重要意义;结合克隆测序技术研究杂交种中低拷贝核基因位点上单倍型之间的重组进化,并通过对杂交种及其亲本的人工杂交实验、结实率以及种子萌发和幼苗生长等的实验比较,研究棱果沙棘杂交带与其亲本物种的生殖隔离状况,揭示杂交带的进化动态和维持机制,为植物杂交物种形成的微观机制和杂交带的维持与进化理论提供依据。
结题摘要
种间杂交是植物进化的重要机制,杂交带为研究与杂交事件有关的进化机制提供了重要机遇,有关杂交带的基因型组成和进化动态的研究是目前植物进化研究的焦点。本项目选择与亲本种中国沙棘和肋果沙棘同域分布的青海祁连不同地区棱果沙棘自然杂交带为材料,利用来自不同基因组的DNA 分子标记方法研究杂交带的遗传结构,并通过对杂交带上不同种类的花期物候、传粉过程观察及人工杂交实验等,研究棱果沙棘杂交带的进化动态和机制。RAPD 分析表明,沙棘亲本种居群间的基因流受到地理隔离较大的影响;cpDNA trnL-F序列和ncpGs 基因系统发育研究和不同区域杂交带居群水平cpDNA trnS-G单倍型分析揭示了棱果沙棘杂交带内存在双向的基因渐渗现象,基于ISSR的分子杂种指数和表型分析表明杂交带内可能存在回交个体;传粉生物学研究发现杂交带内各类群花期部分重叠,仅存在不完全的时间隔离,沙棘具有远距离花粉散播的能力,为空间上同域分布的沙棘属植物种间杂交提供了保障;人工杂交实验显示杂交带各类群间具有相当的杂交结实率。这些结果为揭示同倍化自然杂交带的进化动态和维持机制提供了依据。
