三叶草是豆科蝶形花亚科三叶草属植物，其中白三叶、杂三叶是优质牧草，红三叶既是优质牧草又是药用植物，其提取物具有植物雌激素样作用和抗癌作用，是目前国际上公认的治疗更年期综合征疗效确切的植物药。以上三种三叶草在我国有着广泛的分布，经长期的自然选择和人工选择，三叶草种内产生了明显的分化，形成了丰富的种质资源。本研究运用常规的细胞学方法和近年来新发展起来的SRAP分子标记技术对8种三叶草的种质资源进行了遗传多样性的研究，以期为三叶草的品种选育及三叶草种间亲缘关系的研究提供细胞学和遗传学依据。此外，本文还对实验中意外发现的一种白三叶材料中的B染色体进行了研究，并进一步探索了巴东红三叶草多倍体的诱导方法。其主要结果如下：1．细胞学研究不同品种的白三叶草染色体数目相同均为2n=32，不同品种的红三叶草染色体数目为2n=14，杂三叶2n=16。其中有一种白三叶草除具有正常的32条染色体外，还发现有B染色体存在。白三叶草中具有叶型变异的植株与叶型正常植株的染色体数目相同，均为2n=32。核型分析结果表明：不同品种白三叶草的核型公式、染色体相对长度组成和核型类型均存在较大差异；与已报道的白三叶草虽然在染色体数目上相同，但核型公式、染色体相对长度组成和核型类型等方面存在差异。不同品种红三叶草之间的核型公式、染色体相对长度组成和核型类型也有较大差异。说明不同品种的白三叶草和不同品种的红三叶草在细胞水平上均存在遗传多样性。2．SRAP分子标记经过PCR反应体系和扩增体系的优化，共筛选出40对SRAP引物对4份白三叶草、3份红三叶草、1份杂三叶草及其10份叶型变异材料进行扩增。共扩增出792条带，其中多态性条带426，每个引物组合的多态性条带数为3—38不等，平均每个引物组合产生个多态性条带10.8，说明SRAP分子标记完全可以应用于三叶草的遗传学研究。本试验中优化的SRAP分子标记体系也为今后其应用打基础。在相似系数为0.568时，可以将供试材分为3大类，一类为杂三叶草；一类为红三叶草；另一类为白三叶草。杂三叶与红三叶的亲缘关系相对较近，相似系数为0.559，与白三叶的亲缘关系相对较远，相似系数0.504。在白三叶草中，相似系数为0.879时，可分为六类：三种白三叶草的亲缘关系最近为一类，武汉野生白三叶草一类，叶型变异的白三叶草分为四类。在DNA分子水平上，与白三叶草相比，红三叶草种内存在更为丰富的遗传多样性，特别是巴东红三叶草与另外两种红三叶草的亲缘关系相对较远，平均遗传相似系数仅为0.482。说明红三叶草种内资源能为优良品种的选育提供好的基础。从SRAP标记聚类分析得到有叶型变异植株和正常植株并没有聚为一类，其相似系数低于白三叶草种内相似系数，说明叶型变异植株和正常植株在DNA序列上有差异。3．白三叶草B染色体研究本研究发现在白三叶草的一个品种中有B染色体存在，其它几个品种中并未发现。前人对白三叶草的染色体数目及减数分裂过程中的染色体行为及核型分析已有研究，但都没有关于发现B染色体的报道。对具有B和不具有B的核型比较观察，二者没有明显差异。B染色体形态上比A染色体小，通常小于1μm。在同一根尖的细胞中，所含的B染色体数目不同，在0～3之间变化。通过有丝分裂和减数分裂观察表明，B染色体是额外的，全部异染色质化，分离不规则。05年、06年B染色体在群体中的频率变化不大，差异不显著。4．巴东红三叶草的多倍体诱导以巴东红三叶草为材料，用秋水仙素直接处理萌动的种子和组织培养，进行了多倍体诱导方法的研究。结果表明：在秋水仙素3个浓度梯度和4个时间梯度的诱导中，浓度为0.1％和时间为16h效果较好。取根尖进行染色体制片观察显示有四倍体和嵌合体。在组织培养诱导中，以叶片、叶柄、子叶和下胚轴为外植体愈伤组织的诱导率都在90％以上，但从愈伤的长势和质量看，下胚轴是最理想的诱导材料。在培养基中添加0.1mg／L秋水仙素溶液处理15d效果最佳，再生植株的诱导率最高为46.7％，离体间接诱导法总体上要比活体诱导法效果好，可获得较多的纯合四倍体。