【摘 要】
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在植物的杂交中,质体和核基因组之间的相互作用可以维持物种的完整性,然而在研究分析中,核质不相容的作用经常被忽视。本文通过核SSR位点和叶绿体基因组数据分析了新疆额尔齐
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在植物的杂交中,质体和核基因组之间的相互作用可以维持物种的完整性,然而在研究分析中,核质不相容的作用经常被忽视。本文通过核SSR位点和叶绿体基因组数据分析了新疆额尔齐斯河流域银白杨(Populus alba L)和欧洲山杨(P.tremula L)杂交带的遗传结构,并通过自然授粉和人工杂交,以及叶绿体RANP基因家族(rpo A、rpo B、rpo C1和rpo C2)和sigma基因家族(sigma 1-6)之间进化速率相关性分析,取得如下结果:(1)中国新疆阿勒泰地区额尔齐斯河流域银白杨和欧洲山杨的核基因组分化明显;杂交后代银灰杨(P.×canescens Sm)是亲本物种双向杂交的结果,主要表现为F1代个体的基因型,F2代和与银白杨和欧洲山杨的回交个体较少。(2)携带不同叶绿体类型的银灰杨,与银白杨和欧洲山杨回交可产生种子,种子萌发后幼苗在温室和通州实验基地的生长发育正常,但是在回交种子的苗期中未观察到核质不相容的存在。对额尔齐斯河流域银灰杨母本种子的父本分析证实了,在自然授粉下,银灰杨雌株可接受欧洲山杨和银白杨的花粉,产生双向回交种子。(3)额尔齐斯河流域8个银白杨、欧洲山杨和银灰杨个体的叶绿体基因组全序列的分析发现,欧洲山杨和银白杨叶绿体基因组种间分化明显,mat K,cem A,ndh F,ndh D,ndh H,rpl14,psb C,psb Z,atp A,atp H,atp I,rpo A,rpo B,rpo C1,rpo C2,acc D,ycf1和ycf4等18个编码基因在欧洲山杨和银白杨之间分化较大。(4)在银白杨和欧洲山杨叶绿体基因组中,转录相关的RANP基因,种间分化明显,进化速率较快。但是,通过叶绿体RANP基因家族与核基因组sigma基因家族之间进化速率相关性分析并未找到这两个家族存在协同进化的证据。本研究需要更多的数据分析以及更多的实验材料,补充完善杂交试验,并分析更多杨属物种的数据,进一步明确叶绿体RANP基因家族与核基因组sigma基因家族之间是否存在协同进化,从而验证银白杨和欧洲山杨的杂交中是否存在核质不相容。
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