秦岭是横跨中国中西部亚热带和暖温带间的过渡区域,是中国南北的地理分界线和黄河与长江水系的分水岭。由于秦岭独特的地理位置,使得该地区孕育了丰富的物种资源。秦岭也是世界生物多样性热点区域之一,被称为世界罕见的―生物基因库‖。然而,长期以来,秦岭地区特有植物响应地质变迁的起源进化历史以及全球气候变化对秦岭地区特有植物的影响机制尚不清楚。本研究以我国秦岭地区自然分布的30种特有植物为研究对象,通过二代测序技术获得其叶绿体基因组序列,进行系统发育和分化时间检测,探讨其与地质事件的关系。同时,收集秦岭特有植物的自然分布点数据与气候环境因子信息,用最大熵模型结合Arc GIS对秦岭地区特有物种响应气候波动的分布区变迁模式进行研究。具体研究结果如下:1.利用二代高通量测序技术组装和注释完整的叶绿体基因组序列,同时下载Gen Bank公共数据库中的叶绿体基因组进行比较分析。结果发现,取样的30种秦岭地区特有植物,其叶绿体基因组结构都较为保守,由四分体结构组成。叶绿体基因组约含有109-143个基因,包括70-93个蛋白编码基因以及29-42个t RNA基因和4-8个r RNA基因。2.基于完整的叶绿体基因组数据集,对秦岭地区30种特有植物的系统发育关系及其分化历史进行检测。结果表明,秦岭地区特有乔木植物物种的分化时间范围在3.52-0.25百万年前,其中裸子植物分化时间较早,可能与其长期的进化历史有关。灌木物种的分化时间范围在21.86-0.92百万年前,其中一些古老的科属物种如秦岭藤（Biondia chinensis）起源较早,约在21.86百万年前分化,而太白山紫斑牡丹（Paeonia rockii subsp.taibaishanica）则在近期的0.92百万年前起源。草本物种的分化时间范围在23.74-0.27百万年前,其中秦岭无心菜（Arenaria giraldii）起源较早,太白山橐吾（Ligularia dolichobotrys）属于近期分化的物种。这些秦岭特有植物类群的起源和分化与秦岭地区不同时期大规模的隆升事件相吻合,说明该地区的地质变迁事件驱使了区域内植物类群的物种起源和演化。3.通过Maxent生态位模拟,预测秦岭地区30种特有植物在不同历史时期的潜在地理分布变化。结果表明,在全部取样物种中,仅草本物种华山石头花（Gypsophila huashanensis）在末次冰盛期（Last Glacial Maximum,LGM）时期的潜在适宜分布区发生了收缩,而其他物种LGM时期的潜在适宜分布区面积均达到最大。同时还发现,绝大部分秦岭地区特有物种在末次间冰期（last interglacial period,LIG）和未来2050年时期,其物种模拟潜在分布区发生了收缩。造成这种分布区变迁模式的可能原因为,秦岭地区不同历史时期的微环境差异影响了不同植物类群的地理分布变迁。