梭梭(Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge),又名琐琐、梭梭柴,藜科(Chenopodiaceae)梭梭属(Haloxylon Bunge)多年生小乔木,有时呈灌木状。作为荒漠地区主要的建群种和优良固沙植物,梭梭在维持荒漠生态系统的结构与功能、防止土地沙漠化、改善沙区气候方面有着十分重要的作用。近年来,由于自然作用和人为因素致使荒漠植被严重破坏,天然梭梭林大面积减少,甚至衰退和死亡。此外,梭梭根部寄生的肉苁蓉(Cistanche deserticola)为著名中药材,素有“沙漠人参”之称,具有很高的经济价值和广阔的开发前景。对被肉苁蓉寄生后的梭梭在遗传上的变化未见报道。为了保护、合理利用梭梭资源,本研究应用ISSR分子标记技术对梭梭的遗传多样性和遗传结构进行了研究,探讨梭梭的致濒机理,预测种群的遗传潜能;同时比较研究了空间诱变引起的梭梭遗传变异,为梭梭优良品种的选择提供科学依据。首先对内蒙古、青海、宁夏和甘肃四省区共8个梭梭自然种群的遗传多样性进行了分析。筛选出9条ISSR引物并对8个种群146份样品进行ISSR-PCR,共扩增出135条条带,其中多态带数127条,多态带百分率为94.07%。物种水平上的Nei氏基因多样性(h)和香农指数(I)分别为0.2390和0.3761。说明梭梭种群内存在较高的遗传多样性;种群水平上,内蒙古雅布赖种群YA的遗传多样性最高(h=0.2341,I=0.3477),而最低的种群是青海尕海湖南山种群GS(h=0.0479,I=0.0698)。在地区水平上,内蒙古的最高(h=0.2615,I=0.3975)。8个种群间的基因流(Nm)为0.715,其基因流水平介于自交植物与风媒异交植物之间。AMOVA结果显示,梭梭种群56.86%的遗传变异主要存在于种群间,43.14%的变异存在于种群内。依据Nei遗传距离对不同种群进行UPGMA聚类,内蒙古的三个种群聚为一支,青海的三个种群聚为一支,甘肃和宁夏的两个种群聚为一支,遗传关系较近。其次利用ISSR分子标记对内蒙古阿拉善沙漠的6组共120个个体的梭梭进行了遗传关系的研究。根据是否有肉苁蓉寄生将梭梭划分为寄生组和未被寄生组。研究结果表明被肉苁蓉寄生的梭梭组的Nei氏基因多样性和Shannon指数均高于未被寄生组,但不显著。聚类分析结果表明二组之间存在一定的遗传分化,两组间的遗传分化可能归因于较少的基因流(Nm＜1);同组内个体在不同地区间分化不显著则可能与组内较高基因流有关。为了发现梭梭优良品种/系,采用ISSR标记技术对“神舟”四号飞船搭载的梭梭种子经地面种植后的F1代的遗传变异进行了分析。结果表明:空间搭载的梭梭的DNA带型表现多态性,对照组的多态位点比率(P)、Nei氏基因多样度(h)和Shannon多样性指数(I)均低于空间搭载组;发现了空间搭载梭梭的6个特异位点,分别为UBC834-1000bp、UBC834-1200bp、UBC840-3000bp、UBC841-2000bp、UBC842-2000bp和UBC846-1100bp。同时发现搭载后梭梭在抗白粉病能力方面明显优于对照组,为获得抗病性强的梭梭新品种奠定了基础。