自然杂交被认为是物种形成的重要途径,为生物多样性进化提供了原材料和动力。而在小麦族多年生的物种中,不同属、种之间发生自然杂交的现象并不少见。小麦族植物中包含大量多年生的牧草资源,其中曲穗草属（Campeiostachys）是一个含有St、Y和H基因组的异源多倍体分类群。在四川省红原县的四川省草原科学研究院试验地里,种植着许多不同属、种的具有抗旱耐寒作用的多年生小麦族牧草。在种植短芒曲穗草（Campeiostachys breviaristata）的试验地里,我们发现了2株疑似天然杂种的植株。本研究采用了多种实验方法,主要包括形态学统计、染色体倍性鉴定、花粉母细胞减数分裂时期染色体配对情况观察、基因组原位杂交和分子系统发育分析等,旨在确定天然杂种的染色体组组成,探究可能的亲本供体以及天然杂种的形成过程,为有效利用杂种和杂交物种形成提供一定的资料。主要结果如下:1.形态学特征:2份天然杂种都是多年生,每穗轴着生2枚小穗,颖披针状,具短芒,芒长4～6 mm,与Campeistachys breviaristata相近,但分蘖数更多,长势更好。2.花粉育性及结实率:2份天然杂种的花粉育性分别为21.2%、13.3%,结实率分别为18.6%、10.7%,而2份C.breviaristata（ZY17007、ZY17009）的花粉育性分别为88.7%和86.8%,结实率分别为82.5%和84.3%。2份杂种的花粉育性和结实率均低于正常植株的花粉育性和结实率。3.染色体倍性:2份天然杂种为42条染色体的六倍体（2n=6x=42）植株。4.花粉母细胞染色体配对:2份天然杂种C值分别为0.92和0.94,平均二价体分别为20.44和20.93,单价体出现频率很低,染色体配对相对较完整,说明2份天然杂种的染色体组间同源性很高;5.基因组原位杂交:双色GISH（St绿色,H红色）的结果显示2份天然杂种的染色体组组成为St St HHYY。6.分子系统发育:基于DMC1序列的系统发育分析表明,2份天然杂种可能的亲本来源为C.breviaristata、Elymus submuticus、Elymus atratus;而叶绿体基因rps16序列的系统发育分析结果显示2份天然杂种的母本为C.breviaristata;结合形态学推测2份天然杂种的亲本为C.breviaristata和E.submuticus,且C.breviaristata为母本。