探秘藜属植物:Chenopodium album与C. quinoa的多样性解析及意义探寻
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藜属(Chenopodium)植物中的C. album和C. quinoa是重要但未充分利用的伪谷物作物,因其形态异质性影响物种鉴定。研究人员开展了对 50 个不同C. album和C. quinoa种质的多样性评估研究,发现两者在 DNA 含量、倍性等方面有差异,为藜属起源提供依据。
藜属(
Chenopodium)植物包含
C. album和
C. quinoa ,是一类重要却未被充分开发利用的伪谷物作物。由于其强大的营养保健功效,藜属植物在全球的种植规模正不断扩大。然而,它们的形态特征存在显著差异,像植株高度、叶片形状和种子形态等,这给这两个物种不同种质间的识别与区分带来了困难。
本研究旨在评估 50 个不同的C. album和C. quinoa种质在形态特征、细胞遗传学特性(染色体倍性数量和核型分析)方面的差异,并测定其总核 DNA 含量的变化。研究采用流式细胞术分析,结果显示同一种质的生物学重复间具有高度一致性。C. quinoa的 2C DNA 平均含量为(3.38 ± 0.07 pg),与C. album的(3.85 ± 0.06 pg)存在显著差异。
核型分析表明,C. quinoa的倍性水平为 2n = 4x = 36 ;而C. album则有 2n = 4x = 36 和 2n = 6x = 54 两种倍性水平,基数x = 9。在不同种质的染色体组中,C. album(四倍体 4x和六倍体 6x )和C. quinoa(四倍体 4x )不同染色体的臂比存在细微但稳定的差异。C. quinoa的染色体排列为 18 对,证实其为异源四倍体;C. album复合体则呈现四倍体 4x和六倍体 6x两种细胞类型,分别排列为 18 对和 27 对,表明其四倍体和六倍体的特性。相比六倍体细胞类型,四倍体细胞类型的核型更不对称。
该研究结果表明,藜属植物(Chenopodium spp.)拥有高度稳定的基因组内容,进一步支持了藜属的并系起源学说。