路興旺 劉博 陶小燕 竇全文

摘 要：披堿草屬（Elymus L.）是禾本科（Poaceae）小麥族（Triticeae）中的一個(gè)多年生屬，該屬在青藏高原地區(qū)有廣泛分布，多數(shù)物種是草原和草甸的組成成分，許多種類為品質(zhì)優(yōu)良的牧草。垂穗披堿草（E. nutans）和達(dá)烏力披堿草（E. dahuricus）同為禾本科小麥族披堿草屬異源六倍體物種，染色體組組成皆為StYH。為探究垂穗披堿草遺傳多樣性形成的內(nèi)在機(jī)制，該研究利用微衛(wèi)星（SSR）分子標(biāo)記，對(duì)采自青藏高原地區(qū)同域分布的垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草兩個(gè)居群共58個(gè)個(gè)體進(jìn)行遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析。結(jié)果表明：8對(duì)引物在垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草擴(kuò)增條帶分別為163條和124條，多態(tài)性位點(diǎn)百分率（PPB）分別為89.71%和76.07%，多態(tài)性信息含量（PIC）分別介于0.583～0.929和0.524～0.830之間。垂穗披堿草遺傳多樣性（He=0.69，I=1.34，Pp=100%）高于達(dá)烏力披堿草（He=0.53，I=0.80，Pp=93.75%）;同域分布的垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草居群，垂穗披堿草呈現(xiàn)出更高的遺傳多樣性。AMOVA分子變異顯示，兩個(gè)物種居群內(nèi)遺傳變異分別80.92%和63.62%，但居群間遺傳分化水平較低。遺傳結(jié)構(gòu)分析揭示兩個(gè)物種間有基因流存在。綜合分析結(jié)果認(rèn)為，該地區(qū)種間雜交基因滲透引起的種內(nèi)遺傳分化，在這兩個(gè)物種多樣性形成中可能起著重要作用。

關(guān)鍵詞： 垂穗披堿草， 達(dá)烏力披堿草， 遺傳多樣性， 遺傳結(jié)構(gòu)， SSR標(biāo)記

中圖分類號(hào)：Q948

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3142（2021）03-0418-11

收稿日期：2019-11-15

基金項(xiàng)目：青海省重大科技項(xiàng)目（2018-NK-A2） [Supported by the Major Science and Technology Program of Qinghai Province （2018-NK-A2）]。

作者簡(jiǎn)介： 路興旺（1990-），碩士研究生，主要從事牧草遺傳多樣性研究，（E-mail） 2268013394@qq.com。

通信作者：竇全文，博士，研究員，主要從事植物遺傳資源研究，（E-mail） douqw@nwipb.cas.cn。

Genetic diversity and genetic structure in populations of sympatric Elymus nutans and E. dahuricus

LU Xingwang1，2， LIU Bo1，2， TAO Xiaoyan1，2， DOU Quanwen1，3*

（ 1. Key Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota， Northwest Institute of Plateau Biology， Chinese Academy of Sciences， Xining 810001，? China; 2. University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China; 3. Key Laboratory of Crop Molecular Breeding of Qinghai Province， Northeast Institute of Plateau Biology， Chinese Academy of Sciences， Xining 810008， China ）

Abstract：Elymus L. is a perennial genus in the Triaceceae family of Poaceae， which is widely distributed in the Qinghai-Tibet Plateau. Most species are components of grasslands and meadows， and many species are good quality pastures. Both E. nutans and E. dahuricus belong to Triteceae family （Elymus L.）， which are heterologous hexaploidy， with StYH chromosome composition. In order to further explore the intrinsic mechanism of genetic diversity of E. nutans， we used SSR molecular markers to analyze genetic diversities and genetic structures of 58 individuals collected from two codomain populations of E. nutans and E. dahuricus in the Qinghai-Tibet Plateau. The results were as follows： There were 163 and 124 amplified bands in 8 pairs of primers in E. nutans and E. dahuricus， respectively. Percentages of polymorphic loci （PPB） were 89.71% and 76.07%， respectively， and the polymorphism information contents （PIC） were between 0.583-0.929 and 0.524-0.830， respectively. The genetic diversities of E. nutans （He=0.69， I=1.34， Pp=100%） were higher than those of E. dahuricus （He=0.53， I=0.80， Pp=93.75%）， and E. nutans showed higher genetic diversity. The AMOVA molecular variation showed that the genetic variations within the population of the two species were 80.92% and 63.62%， respectively， while the levels of genetic differentiation among populations were low. Genetic structure analysis revealed the presence of gene flow existed between the two species. It is concluded that intraspecific genetic differentiation caused by interspecific hybridization， and may play an important role in the diversity formation of these two species.

Key words： Elymus nutans， Elymus dahuricus， genetic diversity， genetic structure， SSR marker

垂穗披堿草（Elymus nutans）屬禾本科（Poaceae）、小麥族（Triticeae）、披堿草屬（Elymus L.）多年生物種，在青藏高原地區(qū)分布范圍很廣，從海拔1 000 m谷地至海拔5 000 m的高山均有分布（Lu，1993）。垂穗披堿草呈現(xiàn)廣泛的生態(tài)適應(yīng)性和極強(qiáng)的抗旱、抗寒性（Ren et al.，2010）。在高寒地區(qū)，垂穗披堿草生長(zhǎng)旺盛，特別適合作為草場(chǎng)優(yōu)質(zhì)牧草，同時(shí)其草種被人工馴化后，被廣泛應(yīng)用于青藏高原生態(tài)草地的修復(fù)治理以及人工草地的建制（馬玉壽等，2006;梁國(guó)玲等，2011）。達(dá)烏力披堿草（Elymus dahuricus）與垂穗披堿草同屬披堿草屬，都為異源六倍體物種（2n=42），在染色體組成上與垂穗披堿草相同，染色體組合為StStHHYY。達(dá)烏力披堿草作為優(yōu)良牧草，廣泛分布于中亞、俄羅斯、蒙古、中國(guó)、韓國(guó)、日本和印度北部（Baum et al.，2011;顏濟(jì)和楊俊良，2013）。相對(duì)于垂穗披堿草，達(dá)烏力披堿草在青藏高原地區(qū)分布區(qū)域較小，局部區(qū)域與垂穗披堿草重疊分布。利用SSR和ISSR標(biāo)記研究表明我國(guó)境內(nèi)達(dá)烏力披堿草遺傳多樣性較高;青海高原東部及周邊地區(qū)是我國(guó)達(dá)烏力披堿草發(fā)生分化的地理分界區(qū)域，且在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)特殊的分化類型（李永祥，2005）。

青藏高原垂穗披堿草具有豐富的遺傳變異特性，無論在形態(tài)學(xué)（張建波等，2009;德英等，2011;陳仕勇等，2016）、細(xì)胞學(xué)（Dou et al.，2009，2011）、生化標(biāo)記（Miao et al.，2011）、分子標(biāo)記（Chen et al.，2009;Yan et al.，2009;Chen et al.，2013;彭語洛等，2018）等方面，垂穗披堿草均呈現(xiàn)出豐富的遺傳變異特性。而達(dá)烏力披堿草僅在遺傳多樣性研究評(píng)價(jià)方面有少量報(bào)道（李永祥等，2005）。前人研究認(rèn)為地理環(huán)境因素在垂穗披堿草遺傳多樣形成中起著重要作用（嚴(yán)學(xué)兵等，2007;Chen et al.，2009），環(huán)境因素在長(zhǎng)期自然選擇過程中可以塑造不同生態(tài)型的多樣性形成，但是物種內(nèi)在的遺傳多樣性形成及維持機(jī)制對(duì)物種多樣性形成起著決定作用，而關(guān)于這方面的研究鮮有報(bào)道。由于垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草染色體組成相似，且同域分布時(shí)兩個(gè)物種所處外界環(huán)境相同，因此本研究通過比較分析兩個(gè)同域分布物種的遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)，旨在深入了解種間雜交基因滲透在青藏高原地區(qū)同域分布的垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草遺傳多樣性形成的內(nèi)在機(jī)制中的作用。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)材料采自青藏高原青海湖地區(qū)同一區(qū)域，材料來源和編號(hào)如表1所示。

1.2 方法

1.2.1 基因組總DNA提取 取垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草各20粒種子，單粒置于培養(yǎng)皿中，當(dāng)種子萌發(fā)長(zhǎng)出幼根時(shí)，移栽到瓦盆中，當(dāng)其長(zhǎng)出3～4片葉子時(shí)，采用改良CTAB法（Allen et al.，2006）提取基因組總DNA。提取的DNA濃度和質(zhì)量用紫外分光光度計(jì)（Nanodrop2000c，Thermo Scientific，Wilmington，DE，USA）和1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。

1.2.2 多態(tài)性引物篩選 選用53對(duì)老芒麥SSR引物（Lei et al.，2014）和37對(duì)EST-SSR引物（Zhou et al.，2016），以及對(duì)應(yīng)的優(yōu)化反應(yīng)條件和體系，隨機(jī)挑選5份垂穗披堿草和5份達(dá)烏力披堿草DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增。待擴(kuò)增完成后，應(yīng)用8%的聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)，篩選出擴(kuò)增條帶清晰、雜帶少、擴(kuò)增結(jié)果穩(wěn)定的引物，待用。

1.2.3 SSR擴(kuò)增和PAGE電泳 擴(kuò)增體系和反應(yīng)程序如下：反應(yīng)總體積25 μL，其中含Takara公司的10×PCR Buffer 2.5 μL，2.5 mmol·L-1的dNTP 2.5 μL，上下游引物各1 μL，DNA模板（50 ng·μL-1）1 μL，rTaq酶0.3 μL，dd H2O補(bǔ)足25 μL。PCR反應(yīng)程序：94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s，50 ℃/60 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，共35個(gè)循環(huán);72 ℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物采用8%的聚丙烯酰胺凝膠電泳，300 V電壓下電泳50 min，嗅化乙錠（EB）染色，并用BIO-RAD自動(dòng)凝膠成像系統(tǒng)照相保存。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 SSR為共顯性分子標(biāo)記，依據(jù)PAGE電泳圖讀取基因型數(shù)據(jù)，參照夏寒冰等（2009）提出的分子標(biāo)記基因型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二元矩陣方法，將得到的“0、1”二元矩陣數(shù)據(jù)導(dǎo)入NTSYS-pc軟件。在NTSYS軟件中基于Dice遺傳相似系數(shù)（GS值），采用非加權(quán)平均法（UPGMA）作聚類分析;利用POPGENE1.32軟件計(jì)算等位基因（Na）、有效等位基因（Ne）、期望雜合度（He）、觀察雜合度（Ho）、香農(nóng)多樣性指數(shù)（I）、多態(tài)性位點(diǎn)百分率（Pp）和多態(tài)性信息含量指數(shù)（PIC）;利用ARLIQUIN 3.5對(duì)群體進(jìn)行分子方差分析（AMOVA），計(jì)算居群間和居群內(nèi)分化系數(shù)，并作比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 SSR多態(tài)性引物篩選

本研究選出8對(duì)擴(kuò)增條帶清晰、多態(tài)性良好的引物（表2），對(duì)同域分布的垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草進(jìn)行SSR電泳分析。

2.2 SSR多樣性分析

在90對(duì)SSR引物中，篩選出8對(duì)擴(kuò)增條帶清晰且穩(wěn)定的多態(tài)性引物，8對(duì)SSR引物在垂穗披堿草中擴(kuò)增片段介于100～500 bp之間（圖1）。在33份垂穗披堿中（居群1和居群2）共檢測(cè)到243條帶，每個(gè)引物擴(kuò)增產(chǎn)生的多態(tài)性條帶在22～41條，平均每個(gè)引物產(chǎn)生30.38條帶，其中多態(tài)性條帶為27.25條;每個(gè)引物多態(tài)性百分率在57.14%～100%之間，平均多態(tài)性條帶百分率為89.71%，多態(tài)性信息含量（PIC）在0.583～0.924之間，平均值為0.841（表3）。在25份達(dá)烏力披堿草（居群1和居群2）中擴(kuò)增片段在100～500 bp之間，共檢測(cè)到163條帶，其中多態(tài)性條帶為124條，平均多態(tài)性位點(diǎn)百分率為76.07%，每個(gè)引物產(chǎn)生的多態(tài)性條帶在6～26條，平均每個(gè)引物產(chǎn)生20.37條帶，多態(tài)性條帶15.5條;多態(tài)性信息含量（PIC）在0.524～0.830之間，平均值為0.708（表3）。表3表明垂穗披堿草的擴(kuò)增條帶多態(tài)性顯著高于達(dá)烏力披堿草。

2.3 遺傳相似系數(shù)及聚類分析

在NTSYS軟件中基于Dice遺傳相似性系數(shù)（GS值）計(jì)算同域分布垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草居群的遺傳相似系數(shù)。總?cè)后w遺傳相似系數(shù)（GS）在0.083～0.919之間，變幅為0.836，平均值為0.434。居群1，30份供試材料間的GS值在0.091～0.880之間，平均GS值為0.487;居群2，28份供試材料之間的遺傳相似性系數(shù)在0.125～0.966之間，平均值為0.489。垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草遺傳相似性系數(shù)在0.083～0.919之間，變幅為0.836，平均值為0.434。在垂穗披堿草材料中，遺傳相似性系數(shù)在0.071～0.919之間，平均值為0.426;達(dá)烏力披堿草材料中，遺傳相似性系數(shù)在0.095～0.966之間，平均值為0.604。

基于遺傳相似系數(shù)GS，采用UPGMA法可以將垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草明顯分開（圖2、圖3）。

2.4 遺傳多樣性分析

POPGENE分析結(jié)果（表4）表明，同域分布垂穗披堿草的各個(gè)多樣性指數(shù)都顯著高于達(dá)烏力披堿草。居群1垂穗披堿草的多樣性指數(shù)（Na=4.63，Ne=3.00，He=0.61，I=1.15，Pp=100%）均大于達(dá)烏力披堿草（Na=2.50，Ne=2.17，He=0.49，I=0.77，Pp =87.5%）;居群2垂穗披堿草多樣性指數(shù)（Na=6.00，Ne=4.11，He=0.77，I=1.53）也均大于達(dá)烏力披堿草（Na=2.50，Ne=2.25，He=0.56，I=0.77）。從類群水平來看，垂穗披堿草的遺傳多樣性平均值（Na=5.32，Ne=3.56，He=0.69，I=1.34，Pp=100%）明顯大于達(dá)烏力披堿草多樣性指數(shù)平均值（Na=2.50，Ne=2.21，He=0.53，I=0.80，Pp=93.75%）。

2.5 兩披堿草種內(nèi)居群遺傳分化

居群遺傳結(jié)構(gòu)分析結(jié)果（表5）表明，兩種披堿草均存在居群遺傳分化，垂穗披堿草的居群分化系數(shù)（Gst= 0.034）明顯低于達(dá)烏力披堿草（Gst= 0.070），表明這兩種披堿草的種內(nèi)居群間遺傳變異占總遺傳變異的3.4%和7.0%，各自的絕大多數(shù)變異來自于各居群內(nèi)（96.6%和93%）。根據(jù)遺傳分化系數(shù)（Gst）計(jì)算得到兩物種的居群間基因流較顯著，分別為Nm=9.030和Nm=5.053。不同位點(diǎn)居群遺傳分化程度存在差異，在垂穗披堿草居群間，位點(diǎn)ES-82和ESGS-328遺傳分化程度最高（Gst=0.051），位點(diǎn)ESGS-117遺傳分化程度最低（Gst=0.014）;在達(dá)烏力披堿草中，位點(diǎn)ES-82的分化程度最高（Gst=0.248），ESGS-117的遺傳分化程度最低（Gst）=0.031。

分子方差分析結(jié)果（表6）表明，垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草的遺傳變異主要存在于居群內(nèi)。垂穗披堿草居群內(nèi)遺傳變異水平（80.92%）大于達(dá)烏力披堿草居群內(nèi)（63.62%），垂穗披堿草種內(nèi)居群間的遺傳變異固定指數(shù)（Fst=0.19）低于達(dá)烏力披堿草種內(nèi)居群間（Fst=0.36），兩物種種內(nèi)的居群遺傳分化均達(dá)到顯著水平（P<0.001）。AMVOA分析得到的遺傳變異固定指數(shù)（Fst）和Wright的F統(tǒng)計(jì)量的Fst相當(dāng)，都可得到不同地理分布居群間的基因流。根據(jù)公式Nm=0.25（1- Fst）/Fst，得到垂穗披堿草居群間的基因流（Nm=1.066）顯著大于達(dá)烏力披堿草居群間的基因流（Nm=0.444），且兩者均低于各自基于Gst計(jì)算的基因流（表5），由此說明地理居群間發(fā)生基因交流不顯著，對(duì)居群的遺傳分化并不能起到重要的作用。

2.6 同域分布居群披堿草種間遺傳分化

從表7結(jié)果可以看出，同域分布披堿草種間的遺傳分化系數(shù)平均僅為0.054，說明同域分布的垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草居群的遺傳多樣性主要存在于兩近緣種內(nèi)（94.6%）， 僅有5.2%分布于兩物種間;同域分布的種間的基因流（Nm）達(dá)到了4.443，說明在同域分布的這兩種披堿草屬種間存在明顯的基因交流;兩個(gè)地區(qū)的同域分布的居群種間遺傳分化分別為0.057和0.050，二者的差異程度不明顯，這兩種披堿草的基因流（Nm）很接近，分別為4.136和4.750，說明不同地區(qū)同域分布的這兩種披堿草種間基因有明顯基因流且交流程度很接近。

3 討論與結(jié)論

高原地區(qū)垂穗披堿草呈現(xiàn)豐富的遺傳變異性，對(duì)于該地區(qū)垂穗披堿草遺傳多樣性研究一向受到高原生態(tài)學(xué)家和牧草育種者的重視。Yan et al.（2009）對(duì)來自青藏高原不同海拔高度的14個(gè)垂穗披堿草居群共300多個(gè)個(gè)體，利用AFLP標(biāo)記進(jìn)行了遺傳多樣性評(píng)價(jià)，結(jié)果揭示不同居群位點(diǎn)多態(tài)性比例在33.21%～77.80%之間，總體為73.52%;基因多樣性指數(shù)（He）在0.219 4～0.359 2之間，總體為0.428 5;香農(nóng)多樣性指數(shù)（I）在0.355 0～0.549 1之間，總體為0.619 8。Chen et al.（2013）對(duì)來自不同海拔高度的50多份垂穗披堿草材料，利用SSR標(biāo)記進(jìn)行了遺傳性評(píng)價(jià)，結(jié)果揭示不同居群間位點(diǎn)多態(tài)性比例在54.86%～74.31%之間，基因多樣性指數(shù)在0.162 9～0.198 7之間，香農(nóng)多樣性指數(shù)在0.257 9～0.311 9之間。我們利用SSR標(biāo)記對(duì)來自2個(gè)不同居群的58個(gè)個(gè)體遺傳多樣進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示平均位點(diǎn)多態(tài)性比例達(dá)93.75%，基因多樣性指數(shù)在0.61～0.77之間，總體為0.69，香農(nóng)多樣性指數(shù)在1.15～1.53之間，總體為1.34。在本研究中揭示的垂穗披堿草遺傳多樣性指標(biāo)均高于前人的結(jié)果，這與不同研究中采用的分子標(biāo)記類型不同有關(guān)，因?yàn)椴煌肿訕?biāo)記類型，多態(tài)性高低不同，最終導(dǎo)致研究結(jié)果差異的出現(xiàn)。Yan et al.（2009）利用AFLP標(biāo)記得出多態(tài)性位點(diǎn)比例在66.3%～83.4%之間，平均為75.0%。本研究中SSR標(biāo)記多態(tài)性位點(diǎn)比例在51.2%～96.2%之間，平均為90.4%。Chen et al.（2013）利用的SSR標(biāo)記來源于普通小麥和Elymus alaskanus，在垂穗披堿草中位點(diǎn)多態(tài)性比例為66.7%～100%，平均為91.4%，但是平均多態(tài)性條數(shù)（7.33）和多態(tài)性信息含量（0.224）遠(yuǎn)低于本研究中SSR標(biāo)記揭示的結(jié)果（分別為27.3和0.84）。究其原因，是因?yàn)楸狙芯恐欣玫腟SR標(biāo)記來自于和垂穗披堿草同域分布的近緣物種老芒麥（E. sibiricus），因此，這些SSR標(biāo)記在垂穗披堿草中更容易擴(kuò)增出基因組中存在的多態(tài)性位點(diǎn)。

本研究揭示了垂穗披堿草遺傳多樣性高于同域分布的達(dá)烏力披堿草，但是在遺傳結(jié)構(gòu)上兩個(gè)物種有相似之處。垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草自交結(jié)實(shí)率很高，為典型的自花授粉植物（Lu， 1993;德英等，2015）。通常自花授粉植物的遺傳結(jié)構(gòu)模式中，大部分的遺傳變異應(yīng)存在于居群間（Fahima et al.，1999），但本研究對(duì)青藏高原地區(qū)同域分布垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草遺傳結(jié)構(gòu)分析表明，垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草居群內(nèi)遺傳變異（96.6%和93.0%）顯著高于居群間遺傳變異（3.4%和7.0%），遺傳變異主要存在于居群內(nèi)個(gè)體間。AMOVA分析表明，垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草居群內(nèi)遺傳變異分別為80.92%和63.62%，居群間遺傳變異僅為19.08%和36.38%。也有研究顯示，利用不同遺傳標(biāo)記也揭示垂穗披堿草居群內(nèi)部遺傳多樣性高于居群間的遺傳結(jié)構(gòu)特性（Yan et al.，2009;Chen et al.，2013）。Yan et al.（2010）進(jìn)一步對(duì)高原地區(qū)垂穗披堿草遺傳結(jié)構(gòu)分析，認(rèn)為由牲畜放牧帶動(dòng)種子產(chǎn)生的強(qiáng)基因流有可能是造成這種結(jié)果的原因。垂穗披堿草形態(tài)學(xué)顯著區(qū)別于達(dá)烏力披堿草，垂穗披堿草下垂以及長(zhǎng)的穎芒等特性似乎有利于種子通過動(dòng)物毛發(fā)進(jìn)行傳播，但是達(dá)烏力披堿草直立、短芒或無芒的穗型似乎不利于這種傳播方式。老芒麥為垂穗披堿草近緣物種，同樣為青藏高原廣為分布的優(yōu)質(zhì)牧草，老芒麥在外部形態(tài)上與垂穗披堿草非常相似，野外環(huán)境很難從形態(tài)學(xué)上區(qū)分二者。李永祥（2005）對(duì)中國(guó)境內(nèi)老芒麥（包括來自青海的老芒麥居群）進(jìn)行了遺傳結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果表明老芒麥符合自花授粉植物的遺傳結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，居群內(nèi)遺傳多樣性指數(shù)為0.30，居群間為0.41，占全部多樣性的58%。同為和垂穗披堿草形態(tài)相似的優(yōu)質(zhì)牧草物種，但老芒麥和垂穗披堿草在遺傳結(jié)構(gòu)特性上并不一致。由此我們推測(cè)，高原地區(qū)垂穗披堿草和老芒麥的群體遺傳結(jié)構(gòu)可能并不被流動(dòng)放牧顯著影響。

達(dá)烏力披堿草為達(dá)烏力披堿草復(fù)合群下的一個(gè)物種，達(dá)烏力披堿草復(fù)合群包含披堿草、麥賓草（Elymus tangutorum）、肥披堿草（E. excelsus）、圓柱披堿草（E. cylindricus）等（盧生蓮等， 1987; Lu， 1993; Baum et al.， 2011; 顏濟(jì)和楊俊良， 2013）。Agafonov（2001）對(duì)達(dá)烏力披堿草復(fù)合群物種的種間從形態(tài)學(xué)、貯藏蛋白和分子等三個(gè)不同水平上進(jìn)行了詳細(xì)的研究， 建議在合適的范圍內(nèi)定義為種內(nèi)關(guān)系。李永祥（2005）利用SSR和ISSR對(duì)中國(guó)境內(nèi)達(dá)烏力披堿草復(fù)合群種間親緣關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果表明在SSR和ISSR水平上幾乎無法區(qū)分達(dá)烏力披堿草和圓柱披堿草。在本研究中達(dá)烏力披堿草取樣地區(qū)為達(dá)烏力披堿草復(fù)合群物種多樣性分布地區(qū)，同域分布有圓柱披堿草、麥賓草、肥披堿草等，同時(shí)考慮到該地區(qū)為達(dá)烏力披堿草復(fù)合群在該地區(qū)有特殊分化類型存在（李永祥，2005），因此，我們認(rèn)為本研究中揭示的達(dá)烏力披堿草遺傳多樣性特性和遺傳結(jié)構(gòu)特點(diǎn)更有可能歸因于達(dá)烏力披堿草居群內(nèi)部已經(jīng)存在的遺傳分化。同樣，我們推測(cè)同域分布的垂穗披堿草居群內(nèi)存在的大量遺傳變異，可能來源于該群體中存在的不同遺傳分化類型。

披堿草屬物種呈現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)狀進(jìn)化特征，不同物種間雜交基因滲透普遍存在，種間雜交基因滲透在披堿草屬物種多樣性及遺傳多樣性形成中起著重要的作用（Sun et al.，2014; Wu et al.， 2016）。青藏高原地區(qū)為披堿草屬物種多樣性分布區(qū)域，在該地區(qū)存在豐富四倍體和六倍體披堿草屬物種（盧生蓮等，1987;劉尚武等，1999），研究表明垂穗披堿草和13種四倍體披堿草和4種六倍體披堿草物種間很容易雜交獲得種子（Lu， 1993），另外在該區(qū)不同披堿草屬物種間天然雜種高頻率發(fā)生（相吉山，2008;劉曉燕，2017;陳麗麗等，2018;路興旺等，2019）。同倍性或不同倍性物種間雜交在后代中產(chǎn)生較高的染色體變異（Lipmma et al.， 2013;Chester et al.， 2012），在我們的前期研究中發(fā)現(xiàn)垂穗披堿草群體中存在高頻率染色體變異（Dou et al.， 2009， 2017）。因此，我們認(rèn)為垂穗披堿草與同域分布的近緣物種間存在的種間雜交基因滲透有可能對(duì)于該群體的遺傳分化起著重要的作用。與垂穗披堿草相比，達(dá)烏力披堿草復(fù)合群物種的核型相對(duì)保守，該復(fù)合群物種均具有2對(duì)物種特異性易位染色體存在（Dou et al.， 2011; Yang et al.， 2017），物種特異性易位染色體被認(rèn)為在多倍體形成初期在核質(zhì)互作中對(duì)細(xì)胞質(zhì)的育性恢復(fù)和基因組穩(wěn)定化選擇中起著重要的作用（Gill， 1991），因此，達(dá)烏力披堿草和垂穗披堿草雖然都為基因組相似的同倍體物種，但是達(dá)烏力披堿草特殊的核質(zhì)穩(wěn)定機(jī)制可能對(duì)與不同披堿草物種間雜交基因滲透具有一定的阻礙作用，達(dá)烏力披堿草種群遺傳分化更傾向與復(fù)合群內(nèi)其他物種間的雜交基因滲透。本研究表明，同域分布的垂穗披堿草遺傳多樣性高于達(dá)烏力披堿草，相對(duì)于達(dá)烏力披堿草，這可能是由于垂穗披堿草更易與其他更多物種發(fā)生雜交基因滲透;不同居群中垂穗披堿草和達(dá)烏力披堿草之間有基因流存在，但是達(dá)烏力披堿草特殊的核質(zhì)互作機(jī)制，可能在維持達(dá)烏力披堿草物種穩(wěn)定性方面起著關(guān)鍵的作用。

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（責(zé)任編輯 李 莉）