重复序列包括串联重复序列和转座子,是推动基因组和染色体组进化、性染色体起源的重要动力。葎草属（Humulus）的葎草（H.scandens）和啤酒花（H.Lupulus）属于雌雄异株植物,具有X和Y两种性染色体,但是其准确的核型组成、雌雄株的性染色体组成及性染色体起源机制仍不清楚。因此,本研究首先利用Repeat Explorer分别对葎草属及其近缘种大麻（Cannabis sativa）重复序列进行了注释和鉴定,结合中期染色体荧光原位杂交技术对不同类型的重复序列进行了染色体定位,该研究结果为葎草属植物的核型及性染色体进化研究提供重要的技术支持和理论资料。主要研究结果如下:1.基于Repeat Explorer的重复序列组成及含量分析表明,葎草、啤酒花和大麻基因组中均包含了大量的重复序列,但差异较大,含量最高的为葎草,雌株为71.4%,雄株为70.4%,而其同属物种啤酒花的重复序列含量仅为59.9%,更接近同科大麻属的大麻重复序列的含量（56.7%）。从重复序列类型来看,3种植物基因组中含量最多的重复序列均为LTR类反转座子,其中,雌雄葎草和啤酒花基因组中LTR/Gypsy类反转座子含量最高,分别占总重复序列的77.5%,77.0%,65.8%,而Tekay和Retand亚家族占据主导地位;相反,大麻基因组中含量最多的LTR类反转座子是LTR/Copia类,占其重复序列的38.0%,表明葎草属内种间基因组重复序列组成类型更为保守。2.为了了解不同亚家族转座子在染色体上的分布模式,我们从葎草、啤酒花以及参考种大麻的LTR类反转座子不同亚家族中选取具有代表性的14个序列扩增其反转座酶编码区然后进行中期染色体荧光原位杂交。结果表明,不同类型的转座子在染色体上呈现不同的分布模式。CRM类反转座子的杂交信号在葎草属两个种及其参考物种大麻中均定位于着丝粒及其侧翼区域。在葎草中Ikeros、Athila反转座子亚家族也主要定位于着丝粒及其周围区域分布,其他反转座子亚家族序列在3个物种中均多弥散分布在整条染色体上。值得注意的是,Gypsy类反转座子的Athila亚家族在葎草的X和Y染色体上分布明显不同,在X染色体仅定位于着丝粒位置,但在两条Y染色体中是弥散分布于整条染色体上,暗示该类反转座可能参与了葎草性染色体的进化过程。3.卫星DNA是植物基因组中含量较高的重复序列之一,为了分析卫星DNA是否也参与其性染色体的进化过程,我们利用TARAEN软件对葎草、啤酒花及参考种大麻基因组中的卫星DNA进行了分析,结果表明,卫星DNA在这3个物种中均含量较低,分别占基因组的1.87-2.02%,0.71%和1.18%。我们分别对3种植物中高置信度的8个卫星DNA进行了中期染色体及减数分裂期荧光原位杂交。结果发现,葎草的卫星DNA在X和Y性染色体上的分布存在明显的差异,其中卫星DNA Hs CL33在雌株中定位于所有染色体的着丝粒位置,但在雄株中的Y1、Y2两条性染色体上没有分布;卫星DNA Hs CL37和Hs CL111在雌雄株染色体上的位置相似,在雌株中分布在除7号染色体之外的其他染色体的端部位置,但在雄株中仅定位于一条Y染色体的短臂端部;将葎草卫星DNA Hs CL111在啤酒花的端部杂交也出现了明显的信号,说明葎草属植物基因组中存在种间保守的卫星DNA序列。将啤酒花中的3个卫星DNA进行中期染色体定位发现,除Hl CL239仅分布在3号染色体之外,其余2个卫星DNA在常染色体上多定位于染色体的端部位置;其次,卫星DNAHl CL10仅在X染色体的短臂上存在一个杂交信号,其他常染色体和Y染色体的信号都只分布于端部,因此能在细胞学上对XY性染色体进行鉴定。大麻的卫星DNA Cs CL2的杂交信号在大麻雌株大多数染色体上的两侧端部都有分布,但在9号染色体只分布于其短臂上的端部,在雄株Y染色体端部及着丝粒都有分布,而X染色体只在其端部位置可以观察到明显信号。由此可见,葎草属植物及其近缘同科种大麻的基因组中,卫星DNA在染色体上主要分布于端部位置。