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水青树为水青树科单种孑遗植物,具有重要的科学研究、观赏、药用和木材利用等价值,其种群数量稀少,自然更新困难,已被我国列为国家二级重点保护植物。本研究以简化基因组测序(RAD-seq)技术为基础开发SSR标记位点,并将其应用于水青树的遗传多样性及群体遗传结构分析,其研究结果对于该物种的科学研究和保护具有重要意义。主要研究结果如下:(1)水青树SSR标记位点的开发利用高通量测序技术(HTS)得到了大量的数据信息,其中在8322400条序列中查找SSR位点,共识别出121022个SSRs,其中复合SSRs有6672个;优势核苷酸重复序列为单核苷酸重复,有63985个,占总重复类型的59.14%;其次为二核苷酸重复,有31068个,占总重复类型的28.71%。在二核苷酸重复中,以AG、AT的碱基重复比例最高;三核苷酸重复以AAG/CTT、AGC/GCT为主要重复。以重复基元最小重复次数为5为标准,我们共设计得到了1212对引物,从中选择了67对引物进行合成并检测其多态性高低,其中52对引物具有扩增产物,48对引物具有多态性,占总引物的92.31%。根据位点多态信息含量(PIC)值筛选出了14对引物用于后续水青树的群体遗传学研究。(2)水青树遗传多样性与遗传结构分析基于14对SSR引物,对22个水青树天然种群193个个体进行研究,共检测到102个等位基因。在物种水平上,水青树呈现出中等水平的遗传多样性,期望杂合度(He)为0.559,Shannon信息指数(I)为1.631。在种群水平上,水青树的期望杂合度(He)为0.566,Shannon信息指数(I)为0.937。AMOVA分析结果表明,水青树群体内的遗传变异占总变异的84%,而群体间的遗传变异仅仅占总变异的16%,这说明水青树的遗传变异主要发生在群体内的个体之间。F统计检测结果表明,水青树群体的遗传分化系数Fst为0.31,即群体间存在31%的遗传变异,而群体内存在69%的遗传变异。由此可见,水青树遗传分化属于极高度分化的范畴。另外,水青树物种水平的Nm为0.555,表明遗传漂变是水青树群体遗传分化的主要原因。STRUCTURE分析结果显示,当K=3时,ΔK出现明显拐点且取得最大值,说明研究群体最有可能划分为三个群组,存在西南部、横断山脉、秦岭山脉共三大冰期避难所。由Bottleneck结果推测,部分群体经历了近期瓶颈事件。利用DIY ABC软件推测不同群体的分化时间发现,现存的水青树群体所表现出的三个类群为辐射状分化样式,分化的时间为距今1.115×10~4年前,水青树的祖先群体大小NA为2.34×10~4,后代群体总和大小为9.345×10~3,表明了随着第四纪气候的恶化,冰川以及冷气候的来临成为了水青树现存遗传结构的主要影响因素。(3)保护策略根据遗传结构分析将我国现有水青树自然种群分为3个进化显著单元,应对这些单元进行分别管理;BSJ、WFHH等遗传变异水平相对较高的种群应作为优先保护群体;需加强对现存水青树种群的就地保护;对于遗传多样性较低的HBY、GLGM种群可通过与同一管理单元内其他种群间的个体交流以促进种群间的基因交流,丰富遗传多样性水平。