在小麦育种工作中,通过染色体易位等途径,现已将包括黑麦在内的多种小麦近缘种属的优异种质资源导入小麦中,培育了一大批小麦新品种（或品系）,其中部分材料出现亲本都不具有的新性状。对于这些新性状的产生,仅仅用小麦基因组中的外源种质产生的遗传效应来解释似乎是远远不够的,研究人员认为表观遗传学有可能提供新的研究思路来解释这种新性状产生的遗传进化机制。本文以小麦-黑麦初级易位系及其亲本材料为研究对象,在运用AFLP分子标记技术分析小麦-黑麦易位系基因组遗传稳定性的基础上,再利用MSAP分子标记技术对CCGG位点的甲基化状态进行分析。通过比较姊妹易位系间、不同单体附加系间,不同供受体组合间及易位系与对应亲本材料间的甲基化多态性,探究在外源染色体导入小麦后引起受体基因组DNA甲基化水平和模式变异的规律。同时本实验所用初级易位系材料的创制过程模拟了自然条件下植物远缘杂交及其随后的多倍化的过程,因此可以利用本套材料来探究异源多倍化过程中DNA甲基化水平和模式变异对植物进化的影响。本研究主要取得以下结果:1、小麦基因组DNA的AFLP电泳图谱多态性利用AFLP分子标记技术,对分别以MY11和A42912为小麦亲本,威宁黑麦、矮杆黑麦、白粒黑麦为黑麦父本,杂交选育的127个小麦-黑麦初级易位系的基因组DNA进行了检测。结果显示,姊妹易位系材料间扩增条带一致性极高,并且选育易位系扩增条带与亲本扩增条带相比变异率极低。由此说明,虽然外源种质的导入可能导致小麦染色体在核苷酸序列水平发生变化,但这种变化较小。证明在所检测的小麦-黑麦易位系中,在分子水平上是遗传是相对稳定的。2、小麦基因组DNA甲基化水平的多态性及整体趋势实验采用EcoRⅠ和HpaⅡ/MspⅠ双酶切改良适合于小麦基因组的“甲基化敏感扩增多态性”分析体系,在全基因组水平检测了129个材料的甲基化修饰位点。结果表明:亲本MY11的半甲基化率、全甲基化率、整体甲基化率分别为20%,12.73%,32.73%;选育易位系半甲基化率、全甲基化率、整体甲基化率的分别为3.92%-40.61%,8.48%-33.33%,17.65%-56.97%;亲本A42912的半甲基化率、全甲基化率、整体甲基化率分别为20.26%、15.03%、35.29%;选育易位系半甲基化率、全甲基化率、整体甲基化率的分别为16.99%-38.56%,8.50%-25.49%,33.99%-56.86%。由以上结果可知,外源种质的导入引起了受体基因组三种形式DNA甲基化水平的明显变化,且朝着甲基化提高的趋势发展。3、小麦基因组DNA甲基化模式的多态性及整体趋势通过选育易位系与亲本在165个位点甲基化状态的一一对比,我们发现MY11选育易位系在165个位点中:有9.00%-96.00%的位点与亲本表现出一致性,有0.00%-26.32%的位点发生了去甲基化变异;有0.00%-77.00%的位点发生了次甲基化;有0.00%-60.00%的位点发生了超甲基化。从100个MY11选育易位系发生三种类型变异的频率,我们可以看出,外源染色体导入后甲基化模式变异具有丰富多态性。进一步分析发现,外源染色体导入后,甲基化状态的转变更倾向于通过超甲基化这种变异类型而使整体甲基化水平升高。4、小麦基因组DNA甲基化水平和模式变异来源易位系的形成大体可以分为远缘杂交、单体附加系形成及染色体易位事件三个过程,通过实验设计探究上述甲基化的变异到底是在那个过程形成。结果发现:远缘杂交过程中不同的供体受体组合对甲基化水平和模式变异产生显著差异;单体附加系的形成过程中,DNA甲基化水平和模式均没有出现较大差异;染色体易位事件发生过程中,甲基化水平和模式发生了极其剧烈的变异。5、小麦基因组DNA甲基化状态的相互转换通过与亲本一一比对共16215个条带我们发现3种甲基化状态（未甲基化、半甲基化、全甲基化）之间可以相互转换,具体而言:未甲基化状态通过超甲基化变异向半甲基化和全甲基化状态转换;也可以通过去甲基化发生可逆过程;同时半甲基化和全甲基化也可以通过次甲基化相互转换。虽然这三种甲基化状态之间可以相互转化,但是各种转换之间发生的频率差异很大,总的来说,未甲基化状态更容易向半甲基化和全甲基化转变,发生的频率分别为13.08%和8.31%;全甲基化向半甲基化发生的频率很低只有0.71%。综上所述,甲基化状态是动态变化的,正是由于这种丰富和灵活的状态转变才使得甲基化对于植物快速适应环境有其独特功能和意义。