地质气候事件会对植物物种形成和地理结构产生重要影响。我国青藏高原及其邻近地区由于地形复杂,物种多样性丰富,一直是物种形成和群体进化历史研究的热点地区,但是至今关于高原及其邻近地区多年生耐寒草本植物的物种分化历史研究较少。本论文以分布在我国青藏高原及其邻近地区的四种濒危羌活属药用草本植物(羌活、宽叶羌活、卵叶羌活以及澜沧羌活)为研究对象,对其遗传结构、群体分化以及物种形成历史进行了研究。具体取样四个物种自然地理分布范围的72个种群340个个体,利用一个叶绿体DNA片段(OG28079),两个线粒体DNA片段(OG537、OG917)以及10个核基因片段(35、9122、25629、25679、29206、32125、51964、OG29101、OG29960、OG29988)对这些样品进行测序分析,同时结合物种分布区模拟检测物种形成过程和群体分化历史。结果表明:(1)四个羌活属物种中,卵叶羌活的沉默位点核苷酸多态性最高(πsil=0.0055),澜沧羌活的多态性水平最低(πsil=0.0032),宽叶羌活(πsil=0.0050)和羌活(πsil=0.0036)介于两者之间。(2)核基因系统发育分析表明,四个物种之间存在显著的遗传分化,羌活形成了一个具有较高支持率的单系分支,宽叶羌活和卵叶羌活具有较近的亲缘关系。(3)隔离-迁移(Isolation with migration)模型分析表明,四个物种的当前有效群体大小均大于其祖先群体,揭示出这些物种群体曾发生过范围扩张事件。分子分化时间分析表明,羌活属四个物种约在1.74-6.32 Ma开始分化,这与青藏高原的近期大幅抬升显著相关。(4)群体遗传学数据结合物种分布区模拟表明,羌活和宽叶羌活在寒冷的末次盛冰期时发生了群体扩张事件,而卵叶羌活发生了群体收缩过程。这些研究结果表明,上新世以及更新世时期的地质气候波动可能驱使了青藏高原及其邻近地区多年生耐寒草本植物的物种分化和群体历史变化。