棘豆属植物在长期进化过程中,有可能受到选择压力或者遗传漂变的影响,从而导致现存部分棘豆种与Alternaria（sect.Undifilum）oxytropis内生真菌共生并产生真菌毒素苦马豆素（Swainonine,SW）,使植物带有毒性,对草原畜牧业带来的危害日益加剧。前期研究表明,我国的棘豆属毒草中的苦马豆素含量与内生真菌多少有关,但含量不一;且何种因素会导致棘豆属植物与内生真菌A.oxytropis共生而产生苦马豆素,进而分化成棘豆毒草的研究知之甚少。A.oxytropis内生真菌在不同棘豆属植物中的遗传多样性是否存在差异,进而造成苦马豆素的含量变化也尚不清楚。因此,明确与棘豆属植物所共生的内生真菌A.oxytropis的遗传分化背景,揭示其遗传进化关系,可以为棘豆毒草的内生真菌A.oxytropis的分子系统学研究提供相关资料,为今后探究棘豆毒草内生真菌A.oxytropis与其宿主共生关系,阐明棘豆毒草相关发生规律,进而有效降低其对草原畜牧业的危害提供一定的理论依据。本文采集了我国西北五省区常见的19种棘豆属植物,首先针对前期报道中对植物中的A.oxytropis含量进行测定时使用的实时q PCR引物特异性不高的问题,以苦马豆素合成通路上关键基因Swn K序列为模板,重新设计了新的特异性强的q PCR引物,以此为基础对这19种棘豆属植物中内生真菌A.oxytropis的含量进行了准确测定,进而与其植株中的苦马豆素含量进行了相关性分析,为准确鉴定有毒棘豆提供了依据。其次从6种棘豆植物叶片材料中成功分离培养出了102株内生真菌A.oxytropis,以基因组重测序及LC-MS对这102株A.oxytropis进行了遗传进化相关分析以及苦马豆素含量测定。主要研究内容及结论呈现如下:1、准确鉴定了我国常见的19种棘豆属植物的内生真菌A.oxytropis的含量,并分析了其中部分植株内生真菌与苦马豆素含量之间的相关性。（1）利用根据内生真菌A.oxytropis合成苦马豆素的Swn K基因序列所开发的新引物Swn K-q-S以及Swn K-q-AS,通过q PCR的实验方法对我国西北地区常见的19种棘豆属植物的内生真菌A.oxytropis的含量进行定量分析,解决了之前对黄花棘豆和甘肃棘豆中的内生真菌仅能定性而不能定量鉴定的问题。本实验所开发的新引物主要具有以下优点:检测限低,扩增效率100.0%,以及适用范围广。（2）在进行内生真菌含量鉴定的493个植物样品中共有191个样品进行过苦马豆素含量的鉴定,经Spearman相关分析发现棘豆属植物中内生真菌A.oxytropis和苦马豆素含量之间存在着极显著的正相关性（相关性系数r=0.607,P＜0.001）。2、揭示了我国西北地区常见的六种棘豆毒草所分离出的内生真菌A.oxytropis的遗传背景。从植物叶片中分离、培养内生真菌A.oxytropis,并对102个菌株进行了基因组重测序,所有样品与参考基因组平均比对率为98.17%,平均覆盖深度为19 X,基因组覆盖度为98.78%,共获得高质量SNP标记566,574个。基于这些标记,对内生真菌的遗传背景进行相关分析,主要获得以下几点研究结果:（1）通过以所有真菌样品的寄主植物种属为单位对其进行遗传多样性的相关分析,结果表明:样品的观测等位基因数（Ao）均为2;期望等位基因数（Ae）的平均值为1.6161;香浓维纳指数（SHI）的平均值为0.5634;多态性信息含量（PIC）的平均值为0.2930;次要基因型频率（MAF）的平均值为0.2652。在统计的六个分组中,寄主植物为小花棘豆（O.glabra）的内生真菌样品遗传多样性最高,接下来依次是急弯棘豆（O.deflexa）、小叶棘豆（O.microphylla）、镰形棘豆（O.falcata）和毛瓣棘豆（O.sericopetala）,而寄主植物为黄花棘豆（O.ochrocephala）的内生真菌样品遗传多样性最低。同时,这一结果也与统计的等位基因数的结果相一致,即等位基因在群体中分布地越均匀,该种群的遗传多样性也就越高。（2）通过系统进化分析、群体主成分分析以及群体结构分析对六种棘豆属物种中所分离出的102株内生真菌A.oxytropis菌株群体以及个体间的亲缘关系进行了相关分析。实验结果表明:102株内生真菌A.oxytropis菌株在进化树上分成了两个大的分支:寄主植物为镰形棘豆（O.falcata,FA）、毛瓣棘豆（O.sericopetala,SE）、小叶棘豆（O.microphylla,MI）以及小花棘豆（O.glabra,GLA）的样品聚为一个大枝,表明这四个种群间的亲缘关系较近;而剩余寄主植物为黄花棘豆（O.ochrocephala、OCH）以及急弯棘豆（O.deflexa、DE）的样品聚集为了另一个大支,表明这两个种群中所分离出的内生真菌具有相同的遗传背景。群体主成分分析（PCA）显示寄主植物为急弯棘豆和黄花棘豆的样品,寄主植物为小花棘豆和镰形棘豆B组（采样地）的样品,寄主植物为镰形棘豆C、D组的样品以及寄主植物为小叶棘豆、毛瓣棘豆和镰形棘豆A组的样品分别聚在一起,亲缘关系更为接近。通过Admixture基因分型对样品的群体结构进行分析,结果显示样品的最佳分类群数为K=5,表明在进化树上分为两个大类群的所有样品在遗传结构上分为了5个不同的类群,此时多数内生真菌样品与其他样品完全分离开,背景颜色单一,而部分样品出现了三种或者四种遗传背景的混合,表明它们具有不同的遗传背景来源,可能存在着一定的基因渐渗现象,这也与上述PCA分析结果相一致。（3）经过以寄主所属的种群为单位对102个内生真菌样品进行连锁不平衡分析后发现:有三个种群不存在连锁现象,分别为寄主植物为镰形棘豆、小花棘豆以及黄花棘豆的内生真菌样品,即它们的衰减距离为0;另外,寄主植物为毛瓣棘豆的样品种群的衰减距离约为100 kb,表明较上述的三个种群而言,该种群存在一定的连锁现象,但连锁强度不高。在对样品进行选择性清楚分析并注释后发现,样品组间多态性位点注释到的基因功能大多数集中于代谢过程,这可能会与真菌产苦马豆素的能力差异相关,后续的LC-MS实验结果也证实了样品间的苦马豆素含量的确存在一定的差异。3、采用LC-MS的实验方法对从六种不同的棘豆属植物中分离出的内生真菌A.oxytropis的苦马豆素含量进行测定并进行差异性分析。结果显示:于小花棘豆（O.glabra）中所分离出的内生真菌SW含量最高,于毛瓣棘豆（O.sericopetala）中所分离出的内生真菌苦马豆素含量最低,样品苦马豆素含量间的显著性差异存在于寄主植物为小花棘豆的内生真菌样品与其他五组内生真菌间。而这一现象也在之前对样品进行选择性清楚分析并注释时所发现的样品组间差异多态性位点注释到的基因功能大多数集中于代谢过程,初步验证了A.oxytropis产苦马豆素的能力存在差异可能与遗传分化相关。