小麦族(Triticeae Dumortier)是禾本科(Poaceae)植物中非常重要的一个类群,不仅包括小麦、大麦、黑麦等麦类作物,而且还有大量具有经济价值的多年生优质牧草。小麦族大约有350-450个种,广泛分布于全球各地,特别是北温带和地中海地区。披碱草属(Elymus L.)是小麦族中的一个多年生属,该属主要分布于北温带地区,其中在亚洲和北美地区分布最广,在欧洲、南美和澳大利亚地区亦有分布。中国植物志记载我国有12种1变种,主要分布于西北、华北、东北及西南地区,多数物种为草原和草甸的主要组成成分,许多种类是优良的牧草,具有较高的饲用价值。然而该属的种属界限和系统关系一直存在争议,其生物系统学是禾草学家长期关注的热点。目前相关的研究主要集中在披碱草属属的界定,属内很多物种的基因组组成,Y基因组的来源,St基因组的分化等。本论文利用多拷贝的细胞核基因ITS、单拷贝的细胞核基因DMC1和叶绿体trnH-psbA序列,再结合胚乳细胞特征和醇溶蛋白的多态性,探讨国产披碱草属植物的系统关系、基因组的供体来源特别是Y基因组的来源、物种形成的母本供体等。主要结果如下：1.运用ITS序列对10个国产披碱草属物种和来自于冰草属、澳冰草属、大麦属、新麦草属和拟鹅观草属的17个近缘二倍体物种共27份材料进行了系统发育分析。结果显示：(1)所有披碱草属物种的不同ITS拷贝都和拟鹅观草属和大麦属物种聚在一起；(2)Pseudoroegneria stipifolia可能是St基因组的供体种；(3)Y基因组可能来源于拟鹅观草属Pseudoroegneria(St)；(4)ITS序列能够用于国产披碱草属的系统发育分析。2.运用DMC1基因序列对10个国产披碱草属物种,和来自于小麦族13个二倍体属的34个物种的44份材料进行了系统发育分析。结果显示：(1)披碱草属物种的不同DMC1拷贝分别和拟鹅观草属和大麦属物种聚在一起,拟鹅观草属和大麦属分别是St和H基因组的供体属；(2)Y基因组和St基因组有着不同的来源,但两个基因组之间的关系很近；(3)国产披碱草属的St基因组存在多重起源：(4)DMC1序列能够明确的区分出亲本的不同拷贝类型。3.运用叶绿体基因片段基因片段trnH-psbA对10个国产披碱草属物种以及相关的二倍体物种共37份材料进行了系统发育分析。结果显示：(1)披碱草属物种的母本来源于拟鹅观草属；(2)披碱草属的St基因组存在着多重起源。4·对小麦族的披碱草属、拟鹅观草属、大麦属和冰草属共4属11份材料的胚乳细胞特征进行解剖观察。结果表明不同属、种的种子胚乳细胞之间存在丰富的多样性,不同物种的胚乳细胞在大小、形状和数量上均表现出差异,但不能很好地反映属以及基因组间的差异。5.用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)对小麦族国产披碱草属6种12份材料进行醇溶蛋白遗传分析,结果表明：(1)12份材料共出现11种不同的醇溶蛋白图谱,从中分离出的17条带纹多态性高达100%；(2)披碱草属植物具有丰富的醇溶蛋白遗传多态性,其种间种内不同居群间均存在明显的醇溶蛋白遗传变异,其种间变异大于种内变异,醇溶蛋白图谱可以作为鉴定披碱草属植物的指纹图谱；(3)醇溶蛋白图谱的聚类结果与形态学结果基本一致,表明醇溶蛋白资料可以运用于披碱草属植物种间、种内遗传差异及亲缘关系研究。