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荞麦(buckwheat)属蓼科(Polygonaceae),荞麦属(Fagopyrum),是一种天然绿色食品原料和重要的粮药兼用药用植物,具有非常大的开发利用价值。自Cross在1913年首次系统分类了中国的荞麦种以来,不少科学家长期致力于荞麦的研究工作。中国西南地区为荞麦起源中心已得到学术界广泛赞同。本试验是在四川阿坝州、西昌、雅安市等地采集12份具有代表性的荞麦材料,应用形态学比较、核型分析、同工酶和ISSR技术分析。以期弄清该地区荞麦种的亲缘关系,促进荞麦的起源、演化及分类研究。为荞麦的改良和育种工作奠定基础。主要研究结果如下:1、荞麦资源野外调查研究表明:阿坝州野生荞麦资源分布范围广,群体较大,全州海拔900～3600m的广大地区都有分布,尤其在1500～2500m的冷凉山区分布最多;同时,阿坝州野生荞麦资源种类分布受高山阻挡十分明显:鹧鸪山,巴郎山和铁京海子三座大山是阿坝州野生荞麦资源三个分布中心的分布隔离带。2、形态学特征比较表明:供试荞麦的外观形态差异主要体现在株型、株高、茎粗、主茎节数、一级分支数、叶形、花序类型、花梗有无关节、雌蕊数目、种子有无光泽、大小和千粒重上。综合比较供试材料外观差异,得出如下结论:①半直立型株型可能为直立型株型和匍匐型株型的过渡类型②汶川野荞麦和羌彩野荞麦外观形态和其他供试材料差异很大,可能为新种。③皱叶野荞麦可能为密毛野荞麦的一亚种,或一新的生态类型。④齿翅野荞麦有红翅和白翅之分,这两个带翅荞麦种是何关系,还需做进一步研究。3、首次报道了皱叶野生荞、齿翅(红翅)野荞、汶川野荞、羌彩野荞的核型并与其他供试荞麦核型做了比较:①齿翅(红翅)野荞、汶川野荞、羌彩野荞都为二倍体,染色体数均为2n=2x=16;密毛野荞麦和皱叶野生荞为四倍体,染色体数为2n=4x=32。②荞麦染色体核型变异与自身倍性有一定关系;表现为:二倍体荞麦染色体长度变异较四倍体染色体长度变异小,二倍体荞麦染色体相对长度较四倍体长,二倍体荞麦长臂与短臂分化普遍比四倍体荞麦明显。在染色体的不同倍性水平上,荞麦的核型变异与荞麦的倍性密切相关;在染色体的同倍性水平上,二倍体荞麦的核型变异较小,但四倍体荞麦的核型变异较大。荞麦的核型进化趋势是由不对称向对称、多倍化向低倍化方向发展。4、通过采用POD、EST、SOD三种同工酶方法对来自四川西部地区的12份荞麦进行研究,得出如下结果:①10号(汶川野荞麦)材料在同工酶聚类中被单独聚类为第Ⅰ类。我们认为10号(汶川野荞麦)材料与其他11份材料的亲缘关系最远,同工酶的Nei氏遗传一致度显示该材料与其他材料的遗传距离分别在0.3333-0.5833这一范围内。②来自三个不同地区的金荞麦同被聚类为第Ⅱ类,同工酶Nei氏遗传一致度显示他们遗传距离范围分别为0.0833-0.25,可见,荞麦在遗传上存在地理差异性。③金荞麦、甜荞麦和苦荞麦同被聚类为Ⅱ大类,且表现出苦荞麦和金荞麦遗传关系更近。金荞麦、甜荞麦和苦荞麦的同工酶Nei氏遗传一致度中可以看出,金荞麦和苦荞麦的遗传距离范围为0.2917-0.2917,而金荞麦和甜荞麦遗传距离范围为0.375-0.4583;以上实验数据表明,苦荞麦和金荞麦的亲缘关系比甜荞麦和金荞麦的亲缘关系近,支持Sharma和罗定泽等学者的观点。5、通过采用18对引物对12份荞麦基因组DNA进行ISSR扩增,共得到231条清晰可辨条带。根据扩增条带进行分析,种间遗传距离在0.1818～0.5238之间,其中皱叶野荞麦与密毛野荞麦遗传距离最近,为0.1818,表明两者的亲缘关系较近。以0.5414为阈值,可将10份材料聚为3个类群,第Ⅰ类群有2个种,即汶川野荞和羌彩野荞;第Ⅱ类群有3个种,即苦荞,甜荞麦和金荞麦;第Ⅲ类群有5个类型,即密毛野生荞、齿翅(白翅)野荞、齿翅(红翅)野荞、细柄野荞和皱叶野荞麦。细柄野荞麦和密毛野荞麦为同级进化源,且齿翅(白翅)野荞麦可能为细柄野荞麦进化而来;齿翅(红翅)野荞麦和皱叶野荞麦可能为密毛野荞麦进化而来。ISSR分子标记的研究还发现:在荞麦ISSR分子标记聚类中,金荞麦、甜荞麦和苦荞麦同被聚类为Ⅱ大类,表现出苦荞麦和金荞麦遗传关系更近。