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杂交是被子植物的重要进化机制,大约有70%的被子植物经历了杂交和多倍化,而杂交带则被认为是研究与杂交事件有关的进化机制的天然实验室,为评价杂交谱系的分类地位和研究物种形成的模式提供了重要的机遇。本研究选择进化速率较快的叶绿体DNA基因trnS-G序列作为分子标记,研究了青海祁连两个棱果沙棘自然杂交带内中国沙棘、肋果沙棘和棱果沙棘之间的遗传关系,确定细胞质渗入方向。其次,对青海达日地区同域分布的肋果沙棘和西藏沙棘居群以及疑似杂交个体进行ITS和trnS-G序列测定及分析,确定形态过渡个体是否是两个亲本种的杂交后代及其父本和母本来源。主要研究结果如下:青海祁连拱北湾杂交带和八宝河滩杂交带样品共测得trnS-G序列63条和30条,其中拱北湾杂交带排序后长度为657bp,有61个变异位点,12个单倍型;八宝河滩杂交带排序后长度为658bp,有52个变异位点,7个单倍型。对2个杂交带内个体的trnS-G序列分析的结果表明,2个杂交带中棱果沙棘的单倍型分别与中国沙棘和肋果沙棘共享,支持了棱果沙棘为同域分布的中国沙棘和肋果沙棘自然杂交起源的观点;由于沙棘属叶绿体母系遗传的特点,2个杂交带中中国沙棘和肋果沙棘均可作为棱果沙棘母本,揭示了2个杂交带内均存在双向杂交;其次,序列比对发现棱果沙棘与中国沙棘序列相似性较高,聚类分析也显示棱果沙棘的大多数个体与中国沙棘聚在了一起;此外,发现棱果沙棘4种特有单倍型的6个个体在系统树上与中国沙棘聚在了一支。因此,棱果沙棘是以中国沙棘为主要母本来源的。疑似杂交种西藏沙棘×肋果沙棘所有个体ITS序列第229位点上为肋果沙棘和西藏沙棘在同一个位点上碱基的叠加,证明了西藏沙棘×肋果沙棘是西藏沙棘和肋果沙棘的杂交后代,即西藏沙棘×肋果沙棘是杂交起源而形成的;对西藏沙棘、肋果沙棘及西藏沙棘×肋果沙棘的trnS-G序列分析结果表明,杂交种与肋果沙棘仅有3个位点的差异,序列相似性高达99.55%,根据质体遗传规律,推测肋果沙棘为杂交种的母本来源。