A. 沙柳8个天然群体分布；B.
基于Nei’s遗传距离的NJ系统进化树；C.
沙柳体细胞染色体压片
沙柳是我国荒漠地区的一种灌木柳，对维护当地生态环境起到很大作用，也是潜在的生物能源树种。目前，由于缺乏基因组信息和有效分子标记，沙柳群体遗传变异研究和遗传育种工作受到很大限制。为解决这些问题，我院林业研究所、林木遗传育种国家重点实验室卢孟柱课题组开展了沙柳基因组构成、高效分子标记开发和种群遗传结构分析等方面的系统工作。
本研究以分布于我国内蒙、陕西和宁夏的8个天然群体为研究材料，首先采用染色体压片和流式细胞仪对其倍性进行检测，发现沙柳为天然四倍体，基因组大小约为699-706 Mb。基于沙柳转录组拼接数据从71,458个Unigenes中开发了6,346个EST-SSRs，选择其中27个多态性高、稳定性好的标记对沙柳天然群体进行遗传多样性和分化程度研究。研究发现，与其它杨柳科植物相似，沙柳天然种质的遗传多样性较高（每个位点平均10.63个等位基因，平均HE为0.689)；群体结构、PCA和NJ系统发育树结构均显示内蒙和陕西群体之间遗传距离较近，且遗传分化程度较弱（成对FST为 0.006-0.016），但是宁夏群体与其它群体的遗传结构差异较大、遗传距离较远，存在中等程度分化（成对FST为045-0.055），这可能是由于不同群体生境差异引起的结果。AMOVA发现沙柳94.27%变异存在于群体内，5.73%变异存在于群体间。该研究为沙柳天然种质资源保护与遗传育种策略优化奠定了基础。
本研究以“De novo transcriptome assembly, development of EST-SSR markers and
population genetic analyses for the desert biomass willow, Salix psammophila”为题，发表于Scientific Reports上（doi: 10.1038/srep39591（2016）），贾会霞博士为第一作者，胡建军研究员为通讯作者，该研究工作得到了国家林业公益性行业科研专项、国家“863”计划课题等的资助。