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本文利用RGAP、EST-SSR和SRAP三种分子标记技术对来源于以色列的野生二粒小麦(Triticum dicoccoides L.)居群进行遗传多样性评价,并分别探讨RGAP位点、EST-SSR位点和SRAP位点与生态因子的关系。同时考察短柄草(Brachypodium distachyon L.)从发芽到种子形成期的幼苗和根系特点,旨在评价其作为小麦(Triticum aestivum L.)和其他禾本科植物表型模式植物的潜力。主要研究结果如下：1.利用8对RGAP引物在15个野生二粒小麦居群中共检测到254条带,其中192条具有多态性,占75.6%。多态位点比例(P), Nei’s基因多样性指数(He)，Shannon’s信息指数(I)分别为0.732、0.271、0.404。居群Tabigha检测到最高的多态位点比率(P=0.932), Mt.Grizim次之(0.906),而居群Mt. Gilboa最低(0.515)。最高的He(0.334)和I(0.492)存在于居群Rosh-Pinna,而最低的He(0.212)和I(0.310)存在于居群Mt. Gilboao居群间平均遗传距离为0.107(变幅：0.043-0.178),遗传距离与地理距离彼此独立(Mantel检测：r=0.168,P=0.091)。Neighbor-joining树聚类分析表明,野生二粒小麦居群的遗传关系与地理来源并不完全一致。分子方差(AMOVA)和遗传相似系数(GST)分析表明,大部分遗传变异存在居群内,尽管居群间的差异也达到显著水平。遗传因子与生态因子的斯皮尔曼等级相关分析表明,P和I与昼夜温差Tdd和年均蒸发量(Ev)呈显著负相关,而与年均降雨量(Rn)呈显著正相关。同时,每一RGAP位点的He与生态因子间共检测到20对显著相关关系(P<0.05)。由此可见,以色列野生二粒小麦群体间存在丰富的RGAP遗传多样性并部分和环境因子相关。2.利用25对EST-SSR标记,对来自以色列的15个居群的115份野生二粒小麦材料遗传多样性进行分析,并探讨遗传变异参数与生态因子的关系。结果表明,25对引物在小麦的7个同源染色体群中共检测到93个等位变异,变幅从1-7个,平均每对引物检测到3.68个等位变异。B染色体组比A染色体组具有更高的等位变异数目和PIC含量。居群Mt.Gerizim检测到最高的遗传变异(He=0.456),而居群Beit-Oren遗传变异最低(He=0.276)。居群间遗传距离变幅0.112-0.672,平均值0.406。遗传距离与地理距离的Mantel测试(r=0.104,P=0.809)结果表明,遗传距离和地理距离相互独立。遗传分化系数(FST=0.355)分析表明大部分的遗传变异存在于居群内。遗传变异参数与生态因子的等级相关分析表明,遗传多样性指数(He)和Shannon’s信息指数(I)与温度因子Tj呈显著负相关,与另一温度因子Sh呈显著正相关。每对引物获得的He与20个生态因子构成的相关矩阵中,共有37对显著相关关系(P<0.05)。3.采用SRAP标记技术,对以色列的15个野生二粒小麦自然居群进行遗传多样性分析,结果表明：用30对引物共检测到438条带,其中244条是多态的。每对引物检测到多态条带数变幅为3-18,平均为8.1。引物F1/R1检测到最大的遗传变异(He=0.346,I=0.506),而引物F2/R8检测到最小的遗传变异(He=0.069,I=0.101)。P, He和I在种的水平分别为0.557、0.198和0.295。居群Amirim具有最大的遗传变异(He=0.153,I=0.229),而居群Tabigha检测到最小的遗传变异(He=0.099,I=0.151)。分子方差分析(AMOVA)结果表明,尽管居群间差异明显,但居群内材料间差异构成了变异来源的主要部分(占74.7%)。居群间遗传距离平均值为0.079,变幅0.027-0.165。Mantel测试结果(r=0.105,P=0.168)显示遗传距离与地理距离间没有显著的相关关系。基于遗传距离的UPGMA聚类树,所有的居群在相似系数0.92的水平上分为3大类。14个SRAP位点与12个生态因子间共存在30对显著(P<0.05)的斯皮尔曼等级相关关系。7个生态因子：Dw、Rv、Rr、Huan、Rd、Td和Ln更显著地影响SRAP位点的遗传变异。4.对短柄草从发芽到种子形成期的幼苗和根系特点进行研究,旨在评价其作为小麦和其他禾本科植物表型研究的模式植物的潜力。结果表明,短柄草和小麦在幼苗生长、根系发育和解剖学方面都高度相似。四种温光条件下,短柄草和小麦具有一致的主茎叶片和分蘖出现时期。两种植物种子根和节根在相同的叶片时期出现,并具有相同数量和排列的维管束木质部导管成分(Xylem Tracheary Elements, XTEs)。与小麦不同的是,短柄草在种子上面有一个延伸的中胚轴；在种子胚的基部只有一条纤细的种子根,而小麦通常有3到5条种子根。它们的主根都能从韧皮部产生第一,第二,第三级侧根。3叶期时,胚芽鞘节上生长多到3条胚芽鞘节根。4叶期后,多于8条节根在主茎节上形成。在开花期,深根中97%是侧根。长日照条件下,短柄草在发芽后的30天内开花,整个根系只有42cm长,因此成熟的根能在很小的系统中进行研究。