新疆甘草属植物自然种群的传粉机制、繁育系统及杂交种群的SSR亲本分析

There exists natural hybridization phenomenon in Glycyrrhiza L. The hybrid origin and taxonomic status of Glycyrrhiza eurycarpa P.Q.Li are still in dispute. So this project studies the pollination mechanism and breeding system of hybrid metapopulation (Glycyrrhiza glabra L., Glycyrrhiza uralensis Fisch., Glycyrrhiza inflata Bat.，Glycyrrhiza enrycarpa P.Q.Li) and fitness of hybrid to reveal the natural hybridization phenomena of Glycyrrhiza L.and formation and maintaining mechanism of their hybrids. Furthermore,SSR molecular markers of G.eurycarpa P.Q.Li(Natural hybrid assumption),artificial hybrid(parental combinations) and parents are used to analyze their gene polymorphism and gene flow in order to elucidate genetic relationship of the hybrid metapopulation and then the hybrid status is to be asserted. It has important significance in mastering evolutionary strategies of Glycyrrhiza L. and reasonable utilization of natural plant resources.

本项目针对甘草属内自然杂交现象，围绕的黄甘草杂交起源和分类地位问题，开展自然种群和杂交种群（乌拉尔甘草、光果甘草、胀果甘草、黄甘草）的传粉机制、繁育系统、杂交试验、杂交后代的适合度分析，揭示甘草属植物的自然杂交现象、杂交种形成和维持的繁殖机制；并通过对黄甘草（假定自然杂交种）、人工杂交种（不同亲本组合）、亲本种的SSR分子标记，进行SSR分子标记的多态性、基因流及亲本分析，探讨或认定黄甘草杂交起源和分类地位，澄清自然种群的亲缘关系，对揭示甘草属物种杂交进化的机制和以及自然植物资源的合理利用具有重要意义。

本项目针对甘草属（Glycyrrhiza L.）自然杂交现象、黄甘草(G. eurycarpa P. C. Li.)杂交起源和分类地位问题，开展了自然种群（乌拉尔甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、光果甘草Glycyrrhiza glabra. L.、胀果甘草Glycyrrhiza inflata Bat.）及杂交种群（G.eurycarpa P.Q.Li）的传粉机制、繁育系统、种间杂交亲和性及其杂交后代的适合度研究，揭示了甘草属植物的自然杂交现象、杂交种形成机制；并通过人工杂交种群、自然种群的SSR多态性、基因流及亲本分析，澄清了黄甘草的杂交种地位及其亲本来源。研究主要结论如下： .（1）4种甘草属植物花均为雌雄异熟异位,繁育系统为兼性异交。同域种的花期重叠、共有传粉昆虫，种间花粉的流动频繁；种间杂交亲和性高，杂交子代幼苗存活率75%以上，合子前、合子后的隔离机制均不完善，容易产生杂交及杂交带。同一亲本正反交子代幼苗形态差异较大，亲本来源及其杂交方式的差异导致杂交种形态多样性。黄甘草比其它3种甘草的杂交亲和能力强，生殖隔离和物种维持机制不完善。 .（2）基于SSR的亲本分析表明，人工杂交种群中，推测父本与真实父本的吻合率为55 %；同域种自由授粉子代的花粉流来自种内的比例为48.4%，种间为51.4%，具有较复杂的遗传结构和多样性；黄甘草杂交种被检测率为36.3%，胀果甘草是黄甘草的亲本之一。.（3）黄甘草（G. eurycarpa P. C. Li.）是来自不同亲本的杂交种、倾向某一亲本或二者的回交、渐渗种的复合种。基因渐渗对杂交带内物种多型性的形成具有重要作用，将其归并到任何一个种（G. inflata Bat.、G. glabra L. G. uralensis Fisch.）内都不恰当，其真实的杂交种的特性和杂交形成机制值得关注和研究。.