格氏栲(Castanopsis kawakamii)为壳斗科栲属植物,是分布于我国中亚热带南缘区域的第三纪孑遗植物。前期研究发现,由于人为破坏、自然环境改变及物种自身遗传学特点,目前格氏栲种群的发展处于衰退阶段,大树死亡,幼苗更新困难。现有研究已从生理生化各方面对格氏栲濒危的原因做了系统的分析,表明生物学原因是影响其濒危的主要因素之一。因此,本研究选取采样范围涵盖格氏栲在中国的所有分布地区,共22个居群168个个体进行格氏栲亲缘地理学研究,其中选取cpDNA(trnL-trnF,rpL 16)片段和nrDNA(ITS1-4)片段对所有个体进行基因标记。探讨格氏栲居群遗传多样性,亲缘地理学关系,群体进化历史及濒危机制;同时,联合各居群生态学现状,提出相应的保护措施。旨在从遗传学研究解决格氏栲濒危的现状,保证格氏栲种群的可持续发展,保护我国生物多样性。其主要研究结果如下:(1)格氏栲遗传多样性分析通过对格氏栲群体遗传学分析发现,ITS1-4数据分析表明Nst(0.631)大于Gst(0.515),说明格氏栲居群具有明显的群体遗传结构;对cpDNA数据分析发现Nst值和Gst值相差不大,无法确定格氏栲是否具有明显的群体遗传结构。AMOVA分析发现,格氏栲的居群间和居群内的遗传分化程度都较高:ITS1-4序列,Fst=0.510,表明在格氏栲整个地理分布区内,格氏栲居群间与居群内均存在一定程度的遗传分化,且居群间遗传分化水平较高;cpDNA序列:Fst=0.550,说明格氏栲的遗传变异在居群间和居群内都有分布,且居群间的遗传分化程度特别高,居群间和居群内高水平的遗传分化较高可能主要由繁育系统、人为干扰和遗传漂变等因素导致。(2)格氏栲亲缘关系分析通过计算分析ITS1-4及cpDNA序列数据,发现格氏栲各居群间的基因流值分别为Nm=0.240、0.205,均小于1,表明在格氏栲居群之间存在着较低的基因交流。格氏栲22个居群168个个体中共产生15个单倍型。cpDNA联合片段的单倍型主要聚成4支,其亲缘关系大致同ITS1-4。其中南平特有的单倍型NR3和NR2首先聚在一起,之后与广东以北广泛分布的NR1聚在一起;漳平处于三明及寻乌的中间地域,其单倍型的分布受两地的影响;由单倍型的分布情况初步推断台湾地区的格氏栲是从福建传播过去的;在南部区域,广西其特有的单倍型NR4首先与区域广泛分布的单倍型NR14聚在一起,然后与海南特有的单倍型NR13聚合在一起。通过分析可以看出,格氏栲在我国的分布出现了明显的分化,主要分为福建—台湾一带及广西—广东一带两个分化带。(3)格氏栲群体动态历史推测对格氏栲居群的nrDNA进行MDA分析,发现格氏栲的MDA分析曲线与期望曲线不相符合;SSD与HRag的P值均小于0.05,呈显著性,不符合快速扩张模型;Tajima’s D与Fu’s Fs均为负值且呈非显著性。对cpDNA进行MDA分析,发现MDA分析曲线与期望曲线几乎完全符合,呈现单峰;SSD与HRag的P值均>0.05,呈非显著性,符合快速扩张模型;Tajima’s D与Fu’s Fs均为负值且呈非显著性。进行Arlequin估算得格氏栲扩张时间推测为1.00 mya。基于cpDNA数据分析显示,格氏栲约在100万年前发生过快速扩张事件,在此期间,格氏栲可能进行遗传分化,导致格氏栲居群遗传多样性的增加。台湾岛与大陆连接的称“东山陆桥”,直到仅1万年以前才被彻底淹没。台湾岛屿形成后,其上的格氏栲与大陆格氏栲的基因交流被阻隔,在长期的遗传变异中台湾地区的格氏栲虽保留了原有的单倍型但也产生了新的单倍型。海南岛在大约40万年前海南岛与大陆还是相连的,动植物可以经过陆桥进行迁移及扩散,大约在距今1万年前的冰川后期,海南岛与大陆彻底被海水间隔。在漫长的进化历程中,海南居群内的格氏栲继承了其遗传至广西居群内的单倍型的同时,也因环境选择和遗传漂变等原因产生了特有的单倍型。