粗毛牛膝菊(Galinsoga quadriradiata)隶属菊科牛膝菊属,一年生草本植物,为我国外来入侵植物,原产于南美洲,现分布全国各地。其生境多样,严重危害农田、森林、绿地等,成为我国目前亟待控制的恶性杂草之一。本研究以粗毛牛膝菊和牛膝菊为研究对象,利用ISSR分子标记技术和核型分析方法,从遗传学和细胞学水平对粗毛牛膝菊和牛膝菊进行如下探索:1)对粗毛牛膝菊18个不同地理种群遗传多样性及遗传分化进行研究。2)对粗毛牛膝菊和牛膝菊7个相同地理种群遗传多样性及遗传分化进行比较研究。3)对粗毛牛膝菊和牛膝菊体细胞染色体数目及核型进行研究。旨在从遗传学水平与细胞学水平探究粗毛牛膝菊入侵机理,为其防控奠定理论基础。主要研究结果如下:1.采用ISSR分子标记技术,分析粗毛牛膝菊(G.quadriradiata)在中国分布的18个地理种群遗传多样性及遗传分化。结果表明,粗毛牛膝菊种群遗传多样性较低(P=18.39%,H=0.0604,I=0.0923),种群间遗传分化显著(Gst=0.4663),种群内遗传变异为变异主要来源。以遗传分化系数0.9404为阈值,可将18个种群聚类划分为5大类,不同地理种群分布具有明显地缘性特征,遗传距离与地理距离相关性不显著(r=–0.0611,p=0.3430)。2.采用ISSR分子标记技术,对粗毛牛膝菊(G.quadriradiata)和牛膝菊(Galinsoga parviflora)7个相同地理种群遗传多样性及遗传分化进行比较。结果表明,粗毛牛膝菊种群遗传多样性(P=22.06%,H=0.0748,I=0.1133)低于牛膝菊(P=35.18%,H=0.1111,I=0.1721),粗毛牛膝菊种群间遗传分化(Gst=0.4356)明显高于牛膝菊(Gst=0.2518)。以遗传分化系数0.9550为阈值,可分别将粗毛牛膝菊与牛膝菊7个地理种群聚类各划分为4大类,粗毛牛膝菊不同地理种群分布具有明显地缘性特征,而牛膝菊的分布不具有地缘性规律,粗毛牛膝菊(r=–0.0968,p=0.4280)和牛膝菊(r=0.6886,p=0.9940)的遗传距离与地理距离相关性均不显著。3.采用核型分析方法,比较粗毛牛膝菊与牛膝菊体细胞染色体数目及核型。结果表明,粗毛牛膝菊与牛膝菊均为二倍体,染色体数目分别为2n=32和2n=16,二者染色体类型多为中部着丝点染色体,核不对称系数分别为55.78%和57.4%。粗毛牛膝菊染色体核型公式为2n=2x=32=30m+2sm,牛膝菊染色体核型公式为2n=2x=16=14m+2sm,核型类型分别为2A和1A,二者核型具有相似性,均属于较原始的植物类型。