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自然杂交在植物物种形成和进化中发挥着重要的作用,同时也可以利用自然杂交产生的杂种选育植物优良新品种。球兰属(Hoya R.Br.)是萝藦科(Asclepiadaceae)牛奶菜族(Marsdensieae),包括有200-300个种。球兰属植物在全国范围内球兰属植物自然分布有39种,其主要分布在广东、云南、广西等地区。本属植物具有很高的观赏价值。现阶段球兰属植物研究多集中在组织培养、药学价值和形态学研究。尽管球兰属有如此多物种,并且不少物种间地理分布重叠,但目前尚未见球兰属自然杂交的报道。本研究通过分子方法对采集自四川的球兰sp1,一个疑似新种sp2及其疑似杂交种sp3进行鉴定。首先利用一个低拷贝核基因(Nic)和一个叶绿体基因间隔区(trnL-trnF),对样品进行测序并进行单倍型分析;然后采用ISSR分子标记技术分析这三个球兰属类群的遗传关系。主要结果如下:(1)低拷贝核基因(Nic)和叶绿体基因间隔区(trnL-trnF)单倍型分析结果显示:三个球兰属类群在Nic基因上的变异位点数(S)为11,构成6个单倍型。sp1单倍型最多,拥有除H5外的5个单倍型;sp2具有两个单倍型,H1和H3;而sp3具有4个单倍型,H1,H3,H4和H5。因此单倍型H1与H3均为三个球兰属类群共享,H4为sp1与sp3共享。单倍型H5为sp3独有,单倍型H2和H6为sp1独有。尽管存在单倍型共享,不同类群之间的单倍型频率存在很大差异。叶绿体基因间隔区(trnL-trnF)数据显示:三个球兰属类群在该区域只有一个6 bp的插入/缺失多态性,产生了两个单倍型,并且这三个类群具有两种单倍型,并且单倍型频率在三个类群中比较接近。(2)10条ISSR引物从这三个球兰属类群中共扩增得到49条带,多态性条带为14条,多态性条带百分比为28.6%。通过POPGENE计算,得到遗传分化指数(gst)值为0.1175。通过NTSYS 2.10e对样品进行遗传相似系数分析,三个球兰属类群共60个个体之间的遗传相似系数最小值为0。在遗传聚类分析构建出的聚类树状图中可以看出,当GS(Genetic Similarity)为0.34时,样品明显可分为两组,其中一类主要为sp1,也包括少量sp3个体,但不包括sp2的个体。数据表明sp1与sp2能够明显区分为两类别,结果与形态学差异几乎一致。我们的结果表明sp3确实是由sp1和sp2之间的杂交而来,提供了二者发生杂交的分子证据。并且,无论核基因还是叶绿体基因,这两个物种间存在频繁的杂种介导的渐渗发生。这一点从ISSR分子标记的结果也可以看出,在由sp2组成的第二大支中,有一些sp1的个体聚在其中,显然发生了由sp2向sp1的渐渗。