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南方红豆杉(Taxus wallichiana var.airei(Lemee H.Leveille.)L.K.Fu et Nan Li)是集材用、药用和观赏于一体的珍稀濒危植物,也是我国南方重点推广的珍贵用材造林树种。探讨南方红豆杉主要分布区天然居群表型变异、遗传多样性和遗传结构,有助于制定南方红豆杉遗传资源评价、保护策略;开展南方红豆杉家系测定林生长和形质评价,可为南方红豆杉品种选育提供前期研究基础。主要研究结果如下:(1)南方红豆杉天然居群针叶性状表型变异对18个天然居群670个样本的5个针叶性状表型、叶氮磷含量及氮磷计量比的研究结果发现,5个针叶性状表型在居群间和居群内变异极显著,其中,表型变异系数最大和最小的性状分别为叶宽长比(29.56%)和叶宽(12.79%)。针叶性状表型在居群间变异(24.94%)小于居群内变异(75.06%),其在居群间的表型分化系数变幅为15.25%～43.48%。各居群的针叶氮含量、磷含量和氮磷计量比的平均值分别为17.82 g/kg、1.21 g/kg和15.03,部分居群针叶氮磷计量比小于14,表明针叶生长主要受氮元素控制;另有部分居群针叶氮磷计量比大于16,暗示着磷元素也影响针叶生长。南方红豆杉偏东部居群的针叶比中西部居群的针叶较短小,叶氮磷计量比也较低,且海拔较高的居群,其针叶氮含量较低;月均气温变化范围和年温变化范围较大的居群,其针叶更细长。基于针叶性状表型的Ward法聚类结果表明,18个居群聚为两大类,4个亚类,第一大类居群大部分偏东部,第二大类居群偏中部或中西部。(2)南方红豆杉天然居群遗传多样性利用13对SSR引物对参试的样本进行基因分型,共检测到291个等位基因。各位点上的等位基因数目(Na)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)和Shannon多样性指数(I)平均值分别为22.39、0.74、0.86和1.66,表明南方红豆杉遗传多样性水平较高。江西分宜居群遗传多样性最高,应为优先保护单元。分子方差分析的结果显示,遗传变异主要存在于居群内(84.90%),居群间变异占15.10%(P<0.001),表明南方红豆杉天然居群遗传分化程度较低,基因流(1.62)较高。基于UPGMA方法,18个居群聚为4类。Mantel检验表明,居群间遗传距离与地理距离、海拔高差之间的相关性不显著。(3)南方红豆杉家系生长和分枝性状变异3个地点5年生家系测定林遗传分析的结果表明,生长和分枝性状,在家系间差异均达到极显著水平;树高和一级分枝数性状,家系×地点互作效应显著,其它生长性状,家系与立地互作效应不显著;两两生长性状之间,呈极显著正相关。树高性状家系遗传力为0.69～0.87,单株遗传力为0.39～0.79,表明幼林期树高受较高的遗传因子控制。以树高为主要选择性状,综合分枝习性,初选出10个南方红豆杉优良家系。