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近年来,生物质能源产业得到迅速发展,利用乙醇、生物质柴油替代一部分传统汽油和柴油已成为趋势,为生物质燃油的提取和原材料供应提供了巨大的发展空间。柳枝稷作为生物能源植物,具有产量高、边际土地适应能力强、能量转化率高等优点,因此成为能源植物的焦点。柳枝稷材料从四倍体加倍到八倍体,必然导致其出现新的表型和特性,如器官巨大化,影响抗旱性、抗病虫性以及木质纤维素构成等的变化,这些变化为筛选和培育出更优异的柳枝稷品种提供种质基础。本研究通过从表型性状、分子标记、MSAP甲基化模式三个方面的研究来分析柳枝稷Alamo四倍体与八倍体的差异。1、首先通过对68个柳枝稷Alamo不同倍性植株的茎粗、旗叶长、旗叶宽、株高、分蘖数、干重及鲜重7个指标进行比较。结果发现：柳枝稷Alamo四倍体与八倍体在茎粗、株高、旗叶宽及分蘖数中均存在极显著差异(p<0.01),在旗叶长中存在显著差异(p<0.05),Alamo四倍体除分蘖数比Alamo八倍体多外,茎粗、株高、旗叶宽、旗叶长上的数值均小于Alamo八倍体。但在鲜重和干重中差异不显著(p>0.05)。对不同倍性植株表型性状的变异分析表明,Alamo不同倍体单株间均存在表型变异,其中四倍体平均变异系数为39.56%,Alamo八倍体的平均变异系数为33.91%。2、为研究Alamo不同倍性的遗传关系与遗传多样性,本研究利用EST-SSR、IT-ISJ两种分子标记技术对68个柳枝稷Alamo不同倍性材料进行分析,研究结果显示：Alamo四倍体EST-SSR与IT-ISJ多样性指数1分别为0.2145和0.4975,Alamo八倍体的多样性指数1分别为0.2071和0.3955,而柳枝稷整体水平的多样性指数I为0.2716和0.5226。通过EST-SSR和IT-ISJ分子标记聚类显示Alamo四倍体和Alamo八倍体没有明显差异；EST-SSR标记遗传分化指数为26.75%,IT-ISJ标记为16.55%,柳枝稷倍性间与倍性内都有丰富的遗传多样性,且倍性内的遗传变异性大于倍性间。3、本研究利用甲基化敏感扩增多态性分子标记MSAP技术对68个Alamo不同倍性材料进行甲基化模式分析,研究结果显示：18对引物共检测出2万多个甲基化位点,大多数都是非甲基化位点,其中Alamo四倍体材料的甲基化率、全甲基化率、半甲基化率分别为19.37%、12.28%、7.09%,除全甲基化率外其他均高于八倍体Alamo的18.03%、12.55%、5.47%,但总体差异不大。数据显示四倍体与八倍体甲基化模式均以全甲基化为主。Alamo四倍体的表观遗传分化系数GST为0.0197,八倍体AlamoGST为0.0226。供试柳枝稷材料甲基化基因多样性Shannon指数平均为0.3096,其中四倍体AlamoShannon指数为0.3157,Alamo八倍体为0.3026；Alamo四倍体与八倍群体内与群体间具有较丰富的甲基化多样性。