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燕麦属(Avena L.)属禾本科,燕麦族,共30个种。有A、B、C、D四个基因组,二倍、四倍和六倍体三种类型,AA、CC、AABB、AACC、AACCDD五种基因组组成。反转录转座子是存在于真核生物基因组中的一类可移动元件,遍布于整个植物基因组,具有高拷贝和高异质性的特性,是基因组进化的动力。根据其开发的分子标记具有灵敏度高、覆盖面广、多态性高等优点,在多个物种多种研究中被应用,但在燕麦属物种还未见相关报道。本研究从分离研究燕麦反转录转座子反转录酶特性入手,开发了基于反转录转座子的分子标记体系,应用该标记研究了六倍体燕麦的遗传多样性和四倍体、二倍体燕麦的基因组遗传关系,为燕麦遗传改良和基因组进化提供了理论依据。主要结果如下:1.根据Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的保守区域设计简并引物,通过PCR扩增,从裸燕麦(Avena nuda L.)品种“品燕1号”基因组中分离获得了23条Ty1-copia类反转录转座子序列,并对序列特征、系统发育关系及其转录活性进行了分析。结果显示,23条Ty1-copia类反转录转座子存在较高的异质性,序列间的一致性为45%~98%,存在插入、移码和终止密码突变,但频率不高;系统发育分析结果表明,燕麦Ty1-copia类反转录转座子在进化过程中主要为垂直传递;本研究通过检索燕麦基因表达数据库,发现了5个有转录活性的Ty1-copia类反转录转座子。2.利用iPBS引物,通过PCR方法从二倍体燕麦中分离得到了5条反转录转座子的LTR序列,利用其中一条LTR以及六倍体燕麦中报道的反转录转座子OARE-1的LTR,开发了IRAP和REMAP两种类型的标记,并通过试验条件的优化,在燕麦中获得了这两种标记的稳定技术体系。3.利用IRAP和REMAP标记体系分析了92份六倍体燕麦材料的遗传多样性,发现皮燕麦的多样性高于裸燕麦,栽培种高于野生种,按地理位置划分的7个组群中,非洲最高,西亚最低;组群遗传关系上,欧洲大陆和北美的组群最近,非洲组群与其他六个组群的距离最远;92份材料的聚类分析发现,按地理来源划分不明显,但来自同一育种单位的品种、有亲缘关系的材料在一个分支上,此外野生种与栽培种划分也不明显。4.利用IRAP和REMAP标记体系研究四倍体燕麦的基因组遗传关系时发现,A.agadiriana与其他三个基因组为AB的物种A.barbata、A.abyssinica和A.vaviloviana遗传距离较远,却和AC基因组的两个物种A.murphyi和A.maroccana遗传距离较近,认为用AB基因组来表示A.agadiriana的做法并不恰当。此外还印证了非洲的北部是异源四倍体和六倍体化发生地的说法。5.在二倍体基因组的遗传关系中,关于A_s基因组的划分,两种分子标记结果不一致,利用IRAP标记,将A.lusitanica与A_l基因组的A.longiglumis划分在一个分支上,而利用REMAP标记将其划分在A_s基因组物种中,佐证了前人对其划分出现不一的现象。本研究的开展为燕麦遗传多样性、基因组遗传进化关系分析提供了新的标记系统。研究结果为燕麦资源的收集、育种材料的选择和燕麦属物种进化的研究提供了参考。