多倍体是植物和一些动物进化的一个普遍现象。通过种间或属间远缘杂交,和杂交事件之前或之后的基因组加倍而形成异源多倍体的途径是高等植物物种形成的主要方式之一。尽管它们在自然界的成功显而易见,异源多倍体的最初形成必然是一个冲击。近年来人们发现异源多倍体形成早期常常伴有不符合孟德尔遗传规律的基因组变异。然而,人们对这种突然的遗传融合和必需的调整、变化还知之甚少。本文分析了普通小麦异源多倍化早期阶段影响基因组结构和基因表达的事件。普通小麦既是人类最重要的主食作物之一,又是异源多倍体途径实现物种形成的典型代表。利用一个与普通小麦遗传组成基本相同的人工合成六倍体小麦(编号为XX340)第七代及四倍体小麦亲本(T. turgidum L. var. dicoccoides,编号为TTD09,基因组AABB)和二倍体小麦亲本(Aegilops tauschii Coss var. typical,编号为TQ01,基因组DD),以及天然普通小麦的经典基因型中国春(Triticum aestivum L.基因组AABBDD)为材料,应用ISSR分子标记等技术在整个基因组范围内进行研究。结果表明,小麦异源六倍体物种形成诱发迅速且广泛的基因组遗传变异和表观遗传变异。人工合成六倍体间以及和天然普通小麦间变化的一致性说明大部分遗传变异和胞嘧啶甲基化变异非随机发生。表明这种高度预排程序的事件用以缓冲冲击的结果,支持McClintock的基因组冲击的观点。从同源性分析暗示一些编码基因可能发生了遗传变异。非随机的遗传和表观遗传变异可能产生基因表达的改变和性状变异,后者可能受自然选择的作用促进物种的形成与稳定。