普通油茶是我国第一大木本油料作物。普通油茶野生近缘种是油茶育种宝贵的遗传资源。但是,普通油茶及其野生近缘种的系统发育关系仍有较大争议,限制了遗传资源的有效挖掘与利用。普通油茶广泛分布于东亚亚热带地区,是亚热带常绿阔叶林的典型植物类型。研究普通油茶种群遗传分化的地理格局,可以为油茶遗传资源的挖掘与利用提供科学依据,还有助于了解东亚亚热带常绿阔叶林植物遗传多样性格局及其形成机制。本研究通过统计普通油茶及其近缘种的分布数据,分析普通油茶及近缘种的地理分布格局与物种多样性;基于比较转录组分析,筛选直系同源基因构建普通油茶及其近缘种的系统发育树,为厘清普通油茶及其近缘种间系统发育关系提供参考。为探究普通油茶种群间遗传分化的地理格局,本研究采用最大熵(MaxEnt)生态位模型模拟普通油茶在末次盛冰期时的潜在分布;基于35对高多态性微卫星(SSR)分子标记,分析了17个普通油茶野生种群及65份主要栽培油茶品种的遗传多样性及遗传结构。本研究的主要结果及结论如下:1、普通油茶近缘种物种多样性较高的区域是南岭山脉、苗岭山脉、武陵山脉、武夷山脉等区域,这也是普通油茶野生种群潜在的高适生区,可能是普通油茶及其野生近缘种潜在的种间杂交带,可能蕴含丰富的遗传多样性。应重点针对这些高物种多样性地区开展遗传资源的研究,挖掘与利用有价值的遗传资源。物种多样性水平沿着南岭山脉-武陵山、南岭山脉-罗霄山脉、南岭山脉-武夷山脉逐渐下降。2、基于比较转录组分析了山茶属油茶组、短柱茶组、红山茶组和茶组的22个物种,筛选了450个直系同源基因,基于直系同源基因构建的最大似然树和贝叶斯树显示了一致的系统发育关系。研究结果显示,油茶组物种聚成单独的分支(包括狭叶油茶、小果油茶、普通油茶、越南油茶、高州油茶、茶梅),可以独立成组,部分短柱茶组物种可以归并入油茶组(包括窄叶短柱茶、落瓣短柱茶、短柱茶);其余短柱茶组物种不能聚成单独的分支,不能独立成组,部分物种(冬红短柱茶、小果短柱茶)与红山茶组物种聚在一起。3、基于最大熵生态位模型模拟,普通油茶在末次盛冰期的高适生分布区仍然是武陵山脉、南岭山脉、武夷山脉及附近区域,但分布区比当今更为破碎化。部分高适生区在末次盛冰期向南退缩,但仍存在不少北部的高适生区,同时可能存在隔离的小型北方避难所,比如庐山。4、普通油茶种群间遗传多样性水平相近,没有呈现明显的从南向北的下降趋势,推测在末次盛冰期可能存在南北多个避难所。主要栽培油茶品种与野生油茶的遗传多样性水平没有显著差异。普通油茶自然种群间存在明显的遗传结构。首先,庐山、越城岭猫儿山与其他种群有明显的遗传分化。其次,东部与西部的普通油茶种群间存在明显遗传分化,而东部的普通油茶种群间遗传背景类似(如:武夷山脉、罗霄山脉、广东南岭山脉、黄山山脉等种群),西部的普通油茶种群间遗传背景类似(如:武陵山脉、苗岭山脉等种群)。主要栽培油茶品种的遗传背景与东部种群类似,推测主要来源于东部的野生油茶。