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冰草（Agropyron cristatum（L.）Gaertn.）隶属于禾本科（Gramineae）小麦族（Triticeae）冰草属（Agropyron Gaertn.）,为多年生草本植物,是冰草属的模式种。冰草为异花授粉植物,是仅含有P基因组的同源多倍体物种,广泛分布于世界各个地区。冰草是一种优良牧草,也是高山草原草甸的主要组成部分,同时它的一些优良性状是改良麦类作物和牧草的优异基因资源库。以前的研究表明不同地理来源、不同生境的冰草间存在比较丰富的遗传多样性,但不清楚其遗传分化和导致遗传分化的原因。冰草的全球广域分布所导致的表型分化、基因组大小变异、生理指标变异等缺乏了解,阻碍了对冰草遗传分化机制的认识,不利于冰草种质资源的高效利用与有效保护。因此本研究选取了不同居群的164份冰草,其中包括中亚居群74份、东亚居群18份、中东居群47份、青藏高原居群20份、欧洲居群3份和美洲居群2份。通过测定125份四倍体冰草的基因组大小,129份四倍体冰草的10个表型性状,86份四倍体冰草的叶绿素A含量、叶绿素B含量和叶绿素总含量。对以上参数进行统计和差异性分析,以此来研究冰草居群的遗传分化。获得如下研究结果:1.以二倍体冰草PI578519作为对照,通过流式细胞技术检测了55份冰草的倍性,结果为15份二倍体,40份四倍体;检测冰草基因组大小的最佳方案是Tris-MgCl2Buffer,裂解时间25 min,染色时间20 min。2.在基因组大小上,各大居群的变化趋势是东亚居群（11.3083 Gb）依次高于中亚（10.7708 Gb）、中东（10.7639 Gb）和青藏（10.4512 Gb）居群,且东亚居群的基因组大小显著（P<0.05）高于其他三个居群,东亚居群的基因组大小比中亚居群大0.5375 Gb。3.在表型性状上,中亚居群株高（47.16 cm）依次高于欧洲（43.58 cm）、东亚（43.37 cm）、中东居群（39.40 cm）,中亚和中东居群间存在显著性（P<0.05）。中亚居群穗长（65.90 mm）依次高于中东（53.08 mm）、东亚（50.07 mm）、青藏居群（37.88mm）,而且中亚显著高于中东、东亚、青藏居群,青藏和中东居群间也存在显著性差异。东亚居群小穗数（31.54个）依次高于中亚（29.90个）、中东（28.85个）、青藏居群（28.29个）。中亚居群小穗长（12.62 mm）依次高于中东（10.48 mm）、东亚（10.09mm）、青藏居群（8.40 mm）,中亚居群显著高于中东、东亚、青藏居群,且青藏与中东、东亚居群有显著性差异。中亚居群小花数（7.56个）显著高于中东（6.77个）、东亚（6.54个）、青藏居群（5.71个）的。中亚居群颖长（4.63 mm）依次高于中东（4.28mm）、东亚（4.01 mm）、青藏居群（2.71 mm）,中亚居群显著高于中东、东亚、青藏居群的,青藏与中东、东亚居群间也存在显著性差异。中亚居群颖芒长（3.21 mm）依次高于中东（3.16 mm）、东亚（2.82 mm）、青藏居群（2.23 mm）的,且青藏居群显著低于中亚、中东、东亚居群。中亚居群的外稃长（7.33 mm）依次高于东亚（6.48mm）、中东（6.48 mm）、青藏居群（5.58 mm）,中亚居群显著高于其它三个居群,且青藏与中亚、中东居群间也存在显著性差异。中东外稃芒长（3.22 mm）依次高于中亚（2.80 mm）、东亚（2.68 mm）、青藏居群（2.03 mm）,青藏居群显著低于中东、中亚、低于居群,中亚和中东居群间也存在显著性差异。中亚居群穗宽（17.27 mm）依次高于东亚（15.13 mm）、青藏（14.98 mm）、中东居群（14.78 mm）,中亚居群显著高于中东居群的。4.在叶绿素含量上,中亚居群叶绿素A含量（1.1937 mg/g）依次高于东亚（1.1890mg/g）、中东（1.0899 mg/g）、青藏居群（1.5837 mg/g）,而且中亚居群叶绿素A含量显著高于中东、青藏居群,东亚和青藏居群之间也存显著性差异。中亚居群叶绿素B含量（0.8936 mg/g）依次显著高于东亚（0.7717 mg/g）、中东（0.7463 mg/g）、青藏居群（0.6713 mg/g）。中亚居群叶绿素总含量（2.0873 mg/g）依次高于东亚（1.9607mg/g）、中东（1.8362 mg/g）、青藏居群（1.2420 mg/g）,且中亚居群叶绿素总含量显著高于中东、青藏居群,东亚和青藏居群之间也存显著性差异。但3组数据中,东亚居群和中东居群的数值差值均仅在0.1之内。5.综上,冰草居群之间的遗传变异比较丰富,中亚、东亚、中东和青藏居群间的冰草遗传分化较为明显;东亚居群的四倍体冰草可能是东亚地区的二倍体冰草和蒙古冰草杂交后基因渐渗的结果;青藏居群的冰草是中亚居群冰草迁移扩张而来,可能是由于环境的改变导致某些基因的丢失,从而导致植株的各项性状低于其它居群。