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银杉(Cathaya argyrophylla)是中国特有的濒危裸子植物,孤立分布于我国亚热带山地。虽然以往等位酶和RAPD标记的研究表明,银杉群体的遗传多样性水平很低而群体间的遗传分化很高,但迄今对该种群体的动态变化以及物种的进化历史仍缺乏了解,包括影响群体遗传结构的因素以及物种可能的避难所等,对如何有效地保护和恢复银杉群体仍缺乏科学依据。本文根据8个核基因片段和2个线粒体片段的序列数据,运用群体遗传学和谱系地理学方法,探讨了银杉在DNA水平上的多样性和群体的动态历史,探讨了影响银杉特殊的群体遗传结构的各种因素,并推测了银杉第四纪冰期的避难所,对银杉花粉活力及其变异进行检测。在此基础上,提出了保护和恢复银杉群体的具体策略和措施。主要研究结果如下:1.核甘酸多态性和群体遗传结构从101个核基因片段中筛选了8个适用于银杉的片段,对来自四个地区15个群体共86个个体的胚乳总DNA进行了扩增和测序。8个核基因座位的平均核苷酸多态性(θs=0.0022,πs=0.0027)显著低于其它松杉植物遗传多态性的多座位估计值。四个地区中,大瑶山(DY)的多态性最高(θs=0.0026,πs=0.0027),八面山(BM)最低(θs=0.0014,πs=0.0018),大娄山(DL)和越城岭(YC)介于二者之间。大多数座位内的多态位点间紧密连锁,座位间的连锁只在八面山地区检测到。AMOVA分析表明显著性的多态性比例存在于地区间(20.05%)和地区内群体间(9.37%)。FST分析也显示群体间(FST=0.294)和地区间(FST =0.131-0.319)存在显著的遗传分化。推测伴随着瓶颈效应而出现的遗传漂变及其有限的基因流(Nm=1.2)是导致银杉群体低水平多态性和群体间强烈分化的主要原因。2.谱系地理学分析利用2个线粒体片段(nad1和nad4)序列以及高变异量的核2009片段序列对银杉的谱系地理进行了探讨。2个线粒体片段的多态位点组合成3种单倍型,将银杉分成大娄山(DL)、八面山(BM)以及越城岭(YC)和大瑶山(DY)3个地区,地区间的单倍型完全不同(GST=1.0),结合核基因呈现的群体遗传结构,推测现存银杉群体至少来源于4个冰期避难所,相当于银杉现存