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山茶属(Camellia L.)是山茶科(Theaceae)最大的一个属,为东亚的特有种属,绝大多数种类分布在我国长江以南至云南地区。茶组作为山茶属中最主要的一个组,具有巨大的经济、医药、科研和文化价值。大理茶(Camellia taliensis)和厚轴茶(Camellia crassicolumna)为茶组植物的野生种属,对其进行谱系地理学研究,有助于了解野生茶组植物冰期后的进化历程,解释现代分布格局形成的原因,为野生茶树的物种保护提供理论的依据,对研究茶组植物之间的系统发育起重要意义。本研究利用叶绿体片段rpl32-trnL和trnG-trnS,以野生大理茶和厚轴茶27个居群258个个体为研究对象,检测了DNA水平上的遗传多样性和群体遗传结构,探讨两物种的谱系遗传关系,推测了两物种的冰期避难所及间冰期扩散线路。主要研究结果如下:1、基于叶绿体rpl32-trnL和trnG-trnS基因片段进行联合分析,拼接后总长度2233—2266bp,包括了41个变异位点,并检测出20种单倍型。除大理茶凤庆(CtFQ)居群内部存在两种单倍型以外,其他所有居群内部均只独有一种单倍型。H3分布最广泛,存在于大理茶3个居群和厚轴茶2个居群中,成为两个物种唯一共享的单倍型。大理茶居群间共享单倍型有H1、H8和H10。2、遗传多样性和群体结构分析表明,大理茶单倍型多态性水平(Hd=0.844)和厚轴茶(Hd=0.881)均较高于植物的平均水平,表现出较高的遗传多样性。AMOVA分析结果显示在物种的水平上,遗传变异主要发生在种群内居群间(94.83%),达到显著水平(Fst=0.99727,p<0.001),揭示了两个物种的遗传变异主要存在于物种内部居群间,具有极高的居群分化。两物种种群内部基因流均小于1,种群内部存在严重的基因交流障碍。3、根据古老单倍型H3及过渡单倍型H13分布,结合地质历史事件,屏边地区因其历史上未受过第四纪冰川袭击,成为物种天然的避难所,横断山脉纵横谷地区为冰期避难所。以哀牢山-无量山一线为界,H3单倍型分布区左右对称,H13与H6、H7、H8、H11、H12分布区对角线分布,大理茶H1共享单倍型分布区沿该界左侧分布,一定程度上验证了“田中线”这条可能存在的东西地理分割线的真实性。4、推测了可能存在的两种扩散途径,一种是以厚轴茶古老单倍型分布区屏边和金平地区为扩散中心,沿着元江和哀牢山-无量山分别向东北、西扩散,一种是以大理茶古老单倍型横断山脉纵横谷地区为扩散中心,沿三江流域和横断山脉南部向北扩散。