小麦是一种在世界范围内广泛种植的禾本科植物,其产量在粮食作物中位居第二。随着社会的不断发展,人们在提高小麦产量和品质等方面取得了较大的进步,但是,随着生态环境的不断恶化,各种逆境越来越严重,例如：干旱、贫瘠、高盐碱、病虫害等,给农作物产量造成了巨大的损失。赖草属Leymus Hochst.是禾本科Poaceae小麦族Triticeae的一个重要多年生属。细胞学遗传学资料表明染色体从四倍体（2n=4x=28）到十二倍体（2n=12x=84）变化不等。染色体组组成为NsXm,含有许多优良的特性：穗大、粒大、抗病虫害、抗风沙、耐旱抗冻等,是麦类作物基因改良的巨大基因库,以及重要的三级基因源。然而,自赖草属建立以来,属的系统地位、属内等级划分、物种界限和数目、种间亲缘关系、起源和演化等问题一直处于争论之中。本研究利用nrDNA ITS序列对赖草属植物及其近缘属物种进行系统发育分析和基因组原位杂交技术（GISH）对赖草属植物Xm染色体组的来源进行探讨,主要研究结果如下： 1、在nrDNA ITS序列系统发育树中,可以推测赖草植物的ITS在进化过程中存在着方向性。L. racemosus、L. chinensis、L. triticoides、L. komarovii的ITS序列进化方向偏向于Ns类型；L. arenarius和L. angustus的ITS序列朝着Ns和Xm两个方向进化；而L. tianschanicus的ITS序列进化方向偏向于Xm类型；因此,在不同赖草属植物其ITS序列的进化方向可能不同。 2、以Pseudoroegneria libanotica （2n=2x=14, St）基因组DNA作为探针,Psathyrostachy juncea （2n=2x=14, Ns）基因组DNA为封阻,对赖草属植物进行基因组原位杂交,结果显示：1)材料Leymus arenarius （2n=4x=28）,6条染色体显示杂交信号；2)材料Leymus chinensis （2n=4x=28）,24条染色体显示杂交信号；3)材料Leymus angustus （2n=12x=84）,4条染色体显示杂交信号；4)材料Leymus racemosus （2n=8x=56）,1条染色体显示杂交信号。表明以上赖草属植物的Xm染色体组与St染色体组存在同源关系的DNA重复片段。 3、以Eremopyrum tritice um （2n=2x=14, F）基因组DNA作探针,Psa. juncea基因组DNA为封阻,对赖草属植物进行基因组原位杂交,结果显示：1)材料L. arenarius,染色体未显示杂交信号；2)材料Leymus triticoides （2n=4x=28）,染色体未显示杂交信号。表明这两种赖草属植物的Xm染色体组与F染色体组没有同源性。 4、以Agropyron cristatum （2n=2x=14, P）基因组DNA作为探针,Psa. juncea基因组DNA为封阻,对赖草属植物L. arenarius进行基因组原位杂交,14条染色体显示杂交信号,表明赖草属植物L. arenarius的Xm染色体组与P染色体组存在同源关系的DNA重复片段。 5、以Pse. libanotica （St）基因组DNA、Ag. cristatum （P）基因组DNA、Er. triticeum（F）基因组DNA作探针,Psa. juncea （Ns）基因组DNA为封阻,对Leymus komarovii （2n=4x=28）进行基因组原位杂交,染色体没有显示杂交信号；用Psa. juncea （Ns）基因组DNA作为探针时,不添加封阻,对L. komarovii进行基因组原位杂交,染色体全部显示黄绿色的杂交信号,表明L. komarovii的染色体组与P、F和St染色体组关系较远,与Ns染色体组关系较近,推测L. komarovii的染色体组可能是同源四倍体（NsNsNsNs）。 6、结合ITS序列分析和基因组原位杂交结果,推测赖草属植物在演化历史上与近缘属拟鹅观草属植物（St）和冰草属植物（P）是发生重复杂交, P、St染色体组可能不同程度的渗入到赖草属染色体组中,参与了赖草属植物的多倍体起源。