基于染色体原位杂交和ISSR分子标记的沙地云杉系统进化研究

本项目应用荧光原位杂交（FISH）技术定位沙地云杉及近缘种（云杉组）共计10种云杉的5SrDNA和45SrDNA，从分子和细胞遗传学的角度探讨沙地云杉种形成和进化机制；用ISSR标记技术探讨沙地云杉及近缘种的亲缘关系和演化历史；对沙地云杉和白杄云杉、沙地云杉和红皮云杉进行基因组荧光原位杂交（GISH）分析，排除或确定沙地云杉是杂交种。研究结果为多年争论不休的沙地云杉种的确定提供分子和细胞遗传学的证据，探讨沙地云杉的系统分类学地位，这将对沙地云杉的科学理论研究和生产实践具有重要的意义，同时为云杉属系统进化, 物种鉴定和种间杂交育种提供理论依据，也为裸子植物分子细胞遗传学方面的研究提供可行的方法和理论依据。

沙地云杉［Picea mongolica (H.Q.Wu) W.D.Xu（Picea meyeri var.mongolica H. Q.Wu）］是分布在内蒙古白音敖包自然保护区的特有新种，该树种具有较强的生态适应性，是浑善达克沙地和科尔沁沙地营造治沙、固沙林的主要树种。多年来沙地云杉种的确定是植物分类学界争论不休的问题。我国著名植物分类学家郑万钧在《中国植物志》第七卷（1979）、《中国树木志》（1986）等著作中，都记载为红皮云杉（Picea koraiensis）。1980年徐文铎等在研究东北地区树种分布与水热条件关系时，发现白音敖包自然保护区的红皮云杉远离分布区，通过研究认为此种云杉是白杄云杉（Picea meyeri），而不是红皮云杉，嗣后引起争论。到现在为止此种云杉的归属问题得不到解决，而且愈来愈混乱，严重影响了科学研究和生产实践。本研究应用荧光原位杂交（FISH）技术定位沙地云杉及近缘种（云杉组）共计10种云杉的5SrDNA和18SrDNA、45SrDNA，从分子和细胞遗传学的角度探讨了沙地云杉种形成和进化机制认为沙地云杉是新种；用ISSR标记技术探讨沙地云杉及近缘种的亲缘关系和演化历史；对沙地云杉和白杄云杉、沙地云杉和红皮云杉进行基因组荧光原位杂交（GISH）分析，排除了沙地云杉是杂交种。研究结果为多年争论不休的沙地云杉种的确定提供了分子和细胞遗传学的证据，探讨了沙地云杉的系统分类学地位，这对沙地云杉的科学理论研究和生产实践具有重要的意义。