太行花(Taihangia rupestris Yu et Li)是蔷薇科仙女木族最原始的二倍体草本植物,染色体2n=l4,属古老的残遗种。花的结构由两性花向单性花演变,这在仙女木族进化上占有特殊的位置,对阐明蔷薇科一些类群的起源和演化问题具有重要意义。采用核基因组SSR标记研究太行花的遗传多样性和遗传结构,通过叶绿体DNA多片段序列变异探讨太行花物种和群体的动态历史,为揭示太行花的濒危机制和制定适宜的保护策略提供理论基础。主要研究结果如下:(1)用10对微卫星引物对10个种群224个体进行检测分型。分析表明,太行花种群有较高的遗传多样性(0.773),大部分的遗传变异存在于种群内(81.49%),群体间有很小程度的遗传分化(FST=0.1792,GST=0.177),种群间的基因流Nm=1.0536。(2)UPGMA聚类将太行花10个种群分为两个组。其中南部种群(DPB,YDS,LHP,QPG,XXT,HHS)聚为一组,北部4个种群聚为另一组。Structure分析揭示的结果与UPGMA聚类完全相同,北部群体和南部群体各有自己的祖先来源。(3)Mantel检验结果显示种群间的遗传距离和地理距离之间有显著的相关性(r=0.597,P<0.001),说明地理因素对太行花的群体遗传结构有较大的影响。(4)瓶颈效应检测发现,在TPM和SMM模型下,均显示有7个种群(DPB,YDS,LHP,QPG,JG,NY,DLG)经历了瓶颈效应。(5)从20对叶绿体片段中筛选出4个适合太行花群体遗传分析的片段,对太行花10个群体共220个个体进行检测分析。太行花物种水平的单倍型多态性(Hd)为0.729,核苷酸多态性(π)为1.37×10-3。太行花总的遗传多样性较高(HT=0.803),但居群内遗传多样性较低(HS=0.017)。AMOVA分析表明分布区内太行花的遗传变异主要存在于种群间(90.72%),种群间遗传分化很高(GST=0.979,FST=0.995,NST=0.996)没有明显的谱系地理学结构且种群间平均基因流(Nm=0.01)很低。(6)叶绿体4个片段的变异位点组合成了7个单倍型,单倍型的系统进化树和进化分支网络分析得到了相似的拓扑结构,7种单倍型聚为3个分枝,分枝1包含在南部和北部地区的6个种群出现的单倍型,南部地区的3个种群中出现的单倍型组成分枝2,分枝3只有北部地区1个种群所含的单倍型。