小麦族是禾本科植物中一个十分重要的类群,不仅包括全球经济上最重要的谷类作物和牧草,还包括了分布在世界各地的杂草。在小麦族中,大约有四分之三的物种属于多倍体。披碱草属(Elymus L.)是小麦族中包括约150个异源多倍体物种的大型属。异源多倍体Elymus fibrosus是由StH基因组构成的物种,一般建议其St基因组来源于拟鹅观草属Pseudoroegneria,H基因组来自大麦属Hordeum。以E.fibrosus作为异源多倍体模型分析其起源和进化历程,将对小麦族多倍体系统发育研究具有重要的指导意义。本实验利用低拷贝核基因RPB2(位于RNA聚合酶II的第二大亚基)和叶绿体基因trnL-F(位于tRNA亮氨酸与脯氨酸之间的间隔子)来分析异源多倍体E.fibrosus的系统进化关系。对E.fibrosus的十个材料和19个含StH基因组结构的披碱草属物种以及小麦族中的二倍体物种类序列进行了分析。RPB2序列证实E.fibrosus中存在StH基因组,在RPB2的进化树中显示,在St进化枝中,所有来自E.fibrosus的序列和来自E.canadensis,E.confusus,E.trachycaulus,E.transbaicalensis和E.wawawaiensis物种的序列都被聚类到了一起,在H进化枝中,E.fibrosus的所有序列除了材料PI406448都聚类在一起,表明St和H基因组更可能来源于单个基因库。叶绿体trnL-trnF序列数据表明,拟鹅观草属(含St基因组)是E.fibrosus的St基因组的母系来源。E.fibrosus单一起源可能是引起E.fibrosus遗传多样性比与其它具有相似的生态偏好和繁育系统的E.caninus、E.alaskanus和E.trachycaulus物种低的原因之一。在RPB2序列上St和H基因组的趋同演化可能发生在这个异源四倍体的进化历史中。本研究结果揭示了E.fibrosus具有复杂的进化史。