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荞麦(Buckwheat)属于蓼科(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyrum Mill)植物,是一种重要的杂粮兼药用植物。我国荞麦资源十分丰富,特别是四川、云南和贵州等西南地区。目前在全世界已报道并命名的荞麦有26个种,2个亚种和3个变种。本研究利用DNA条形码候选片段中的核基因组ITS序列及叶绿体matK和psbA-trnH序列对我国西南地区荞麦属植物14个种进行系统发育研究,旨在为我国荞麦的种质资源保护、研究和利用提供依据。主要研究结果如下:1. ITS、matK和psbA-trnH序列特征:荞麦核基因组中ITS区变异主要发生在ITS1和ITS2区,ITS1变异程度较ITS2高,5.8S rDNA高度保守;ITS和psbA-trnH序列的变异位点和信息位点相对较多,matK基因的相对较少,这些具有系统发育信息的位点对荞麦属植物的进化研究具有积极意义。2.基于ITS. matK和psbA-trnH单基因与叶绿体matK+psbA-trnH合并数据集和ITS+matK+psbA-trnH合并数据集进行系统发育分析,所有拓扑结构都支持荞麦属作为一个单系类群聚在一起。3.综合ITS、matK和psbA-trnH单基因和合并基因数据集我们将14种荞麦类群分为两个分支,海螺沟野荞单独聚为一支;其余荞麦聚为第二大支,第二大支又稳定地分为两个分支,分支I和II。分支I包括甜荞、苦荞、金荞、汶川野荞、硬枝野荞和红翅野荞6个类群,分支II包括羌彩野荞、普格野荞、细柄野荞、疏穗小野荞、线叶野荞、皱叶野荞和白翅野荞7个类群。第二大支中的分支Ⅰ和Ⅱ,很可能是彼此独立的进化单元,其中硬枝野荞和红翅野荞是较金荞和汶川野荞更原始的野生荞麦种,羌彩野荞和普格野荞是较细柄野荞,皱叶野荞和白翅野荞更进化的荞麦种。4.荞麦属种间亲缘关系:金荞和苦荞之间的亲缘关系较金荞和甜荞近:汶川野荞和金荞亲缘关系极近,很可能是金荞的一个地理亚种;红翅野荞和白翅野荞具有明显不同的进化路线,红翅野荞是较细柄野荞和白翅野荞更原始的野生荞麦种,并且很可能是介于栽培荞麦和野生荞麦之间的过渡种;白翅野荞和细柄野荞亲缘关系很近,支持其作为细柄野荞的变种;羌彩野荞和线叶野荞、疏穗小野荞具有密切的亲缘关系;不同序列分析显示不同的系统位置,表明硬枝野荞遗传多样性丰富,并显示其进化地位的特殊性,其确切的进化关系有待深入研究。5.所有系统发育研究表明海螺沟野荞与其它荞麦类群均存在较远的亲缘关系,是最原始的荞麦种,很可能有着自己特有的进化路径。分子水平上ITS、matK及psbA-trnH序列证据,结合其形态学特征,认为海螺沟野荞为一荞麦新种,笔者推荐命名为Fagopyrum hailuogou J. R. Shao&Y. Tang。