分子进化和基因的分子作图是分子生物学研究中的重要内容。特异种质资源的发掘、研究和利用是作物遗传育种研究的主要课题。大麦(Hordeum vulgare L.)是世界上最重要的、最古老的栽培作物之一，也是一种重要的经济作物和遗传学研究的模式植物，一直受到作物遗传育种学家、植物生理学家及分子生物学家的广泛关注。中国是大麦的起源中心之一，穗分枝性状是大麦高产育种中努力追求的目标。因此，从分子水平上研究中国野生及栽培大麦的进化与大麦穗分枝性状基因的定位，具有重要的理论和实际意义。 1．中国野生及栽培大麦的分子进化 中国西藏是中国栽培大麦的起源中心，野生二棱大麦、野生瓶形大麦和野生六棱大麦在该地区有广泛的分布。裸大麦也叫青稞，是居住在誉有“世界屋脊”之称的中国青藏高原的藏族同胞用作“糌粑”的主要食物。六棱裸粒栽培大麦是在中国栽培最早的大麦。野生二棱大麦和野生六棱大麦，谁是中国栽培大麦的祖先?中国栽培大麦是如何传播的?微卫星标记是第二代分子标记，具有许多优点，是研究群体遗传变异比较好的标记，已广泛用于分子遗传图谱的构建、遗传多样性研究、种质鉴定、基因定位、分子标记辅助选择及起源与进化研究等。因此，应用微卫星标记技术研究上述问题，有利于阐明中国栽培大麦的起源与进化、保护和有效利用遗传资源。其主要结果如下：—一一一一一一卫些塑鲤丝丝一一一 1.应用微卫星标记研究西藏野生大麦的进化关系与遗传分化… 以西藏“个地区(市’的’”6份野生大麦为材料·包括’。份野生并棱大麦、27份野生瓶形大麦和“”份野生六棱大麦，用Liu等(’”%’发表的牢sR连锁图的每个连锁群的两个臂的不同位置上平均选取“个共35个SSR标朴研究了西藏3类野生大麦的遗传多样性与遗传分化。结果表明，这3类野件大麦在遗传组成及等位变异频率分布上存在着明显的遗传分化。在总样本中;平均每个ssR位“检测至“7·6个”位变”，等位变””在，类”生大麦间有募著的”异。其进化关系为:野生二棱大麦一野生瓶形大麦一野生六棱大麦，即野生二棱大麦为中国栽培大麦的祖先，野生六棱大麦为野生二棱大麦向栽培产麦进化的过渡类型，该结果支持了栽培大麦起源的“野生二棱大麦单系起源跨”的观点。推测野生六棱大麦为杂种起源。一 ，·应用微卫星标记研究西藏野生二棱大麦的，传多样性与地理科化 用来自大麦7个连锁群不同位置上的35个SSR标记，研究了西…藏不同地区(市’的’O份野生二棱大麦的遗传多样‘性及地理分化。结果表明:i西藏山南地区的平均遗传多样性和平均等位变异数最高，总变异的’，08%一37·5冷%(平均，3·09%)是由于地区间的分化引起的，表明西藏野生二棱大麦存在一{定程度的地理分化。推测西藏山南地区可能是西藏野生二棱大麦的起源中，。，…也是西藏野生大麦和中国栽培大麦的起源中心。西藏野生二棱大麦可能是以吐起源地，然后向藏东、藏北、藏西和藏南方向传播的。 “·中国青藏高原六棱裸粒栽培大麦地方品种演化的分子证据… 本研究共选用了“，份来自中国青藏高原的六棱裸粒栽培大麦地市品种，其中，西藏25份，青海“0份，四)’l的甘孜州““份。用来自大麦7个件锁群不同位置的3’个S“R标记研究了这’组材料的遗传多样性·地理分化孕演化乞在65份材料中，共检测到248个等位变异，119个(47.98%)为共用等位变异。西藏拥有的特有等位变异数最多，约为青海的‘·，倍，甘孜”“的，债。遗传多样性及等位变异总数的’顶序为‘西藏>青海>甘孜。这’组大麦间介在明显的地理分化(‘“·，8%’。绝大多数SsR位点(7‘.4%’的等位变异频率分布在这3组大麦间存在显著或极显著差异，表明根据SsR等位变异频率分布李能了解其分化。聚类分析表明，绝大多数材料基本上可按其来源归类。这些竿果充分表明，六棱裸粒栽培大麦可能是以西藏为起源中心，向青海、甘孜进行传播的。根据‘研究与己有的研究结’的比较’产测西“‘大“‘的‘…’样性‘四川大学博士学位论文其习11化后与该地的野生二棱大麦发生了复天然杂交，从野生二棱大麦带渗入了大量的遗传变异的结果。西藏野生六棱大麦与六棱裸粒栽培大麦之间扮在明显的遗传分化。 日.大麦穗分枝新基因的分子作图 fl51是我们于19%年在青棵地方品种中发现的穗分枝性状天然突变体，具有良好的穗部结构特点，是大麦高产育种中很有价值的育种材料。应用fl51与不同大麦品种进行正反杂交和回交，对其F，·FZ、“，和BZ群体进行件分枝性状调查和遗传分析，确认fls‘的穗分枝性状受‘对隐性基因控制，无钾胞质效应。以‘ns‘·Gateway’FZ群体为基础，应用SSR和即LP标记结合…群分件发现第4H染色体短臂上的SSR标一记HVM4口与该基因连锁，进一步率用FZ群体将该基因定位于4HS上的SsR标‘己~“和盯LP标记CD哪叫之间，图距”别“8’7cM和”‘cM‘由于该基因是”次发现”定位’”““定将“州”。关键词:大麦;微卫星标一‘己;RFLP标一i己;遗传多样性;进化;分化;…穗分枝; 基因定位誉之户