本研究以长白山南坡、长白山西坡和长白山北坡共12个手掌参自然居群为研究对象,采用ISSR分子标记技术分析了不同手掌参居群的遗传多样性和遗传结构,运用PCR-RFLP技术分析了不同根际土壤环境下的微生物群落结构变化,采用HPLC方法分析了不同手掌参居群的中药指纹图谱,并分析了根际土壤环境、微生物群落结构、手掌参居群的遗传多样性和中药指纹之间的相互关系。主要结论如下:1、ISSR分子标记中,手掌参多态性位点百分率PPL平均值为49.218%,基因多样性指数He平均值为0.176,表明手掌参分布范围狭窄,具有较低的遗传多样性。基因分化系数Gst平均值为0.1618,在AMOVA分析中同样揭示了居群较低的遗传分化,同时表明居群间的遗传分化主要发生在居群内,居群间分化仅占总遗传分化的11.9%。2、手掌参居群可在pH为4.58-5.46的酸性土壤环境下生长,其中:北坡手掌参根际土壤pH为5.01,南坡手掌参根际土壤pH范围为4.76-5.49,西坡手掌参根际土壤pH范围为4.58-5.10,海拔梯度跨度可达1498-2164m。手掌参根际土壤有机质含量为17.34-32.7g/kg,其中北坡手掌参根际土壤有机质为22.928 g/kg,西坡手掌参根际土壤有机质为17.342-32.706 g/kg,南坡手掌参根际土壤有机质为18.573-25.557 g/kg,84%有机质达到一级肥力标准,随海拔的增加,土壤有机质含量呈现增加的趋势。根际土壤有效磷含量为10.947-35.645mg/kg,其中北坡手掌参根际土壤有效磷含量为31.675mg/kg,西坡手掌参根际土壤为10.947-31.548mg/kg,南坡手掌参根际土壤为26.523-35.645 mg/kg。由于不同居群间的海拔高度、坡向的不同,会所引起根际土壤含水、pH、蔗糖酶等土壤因子的变化,同时,土壤因子间存在一定的相关性。土壤的主成分得分及综合得分值的分析中,土壤营养与土壤含水、全氮和酸性磷酸酶呈正相关,与土壤蔗糖酶含量、真菌生物量和有效磷含量呈负相关。3、不同手掌参居群土壤微生物多样性具有一定的差异性,其中真菌群落多样性差异性最大,其次为放线菌群落多样性,细菌群落多样性差异最小。真菌群落多样性指数与手掌参有效成分进行多元性逐步回归分析中有如下关系:真菌群落多样性指数H参与到对羟基苯甲醛构建回归方程中,其偏回归系数为正值,随着真菌群落多样性指数H的变化导致对羟基苯甲醛含量发生相同变化。真菌群落多样性指数H参与到腺苷构建的回归方程中,其偏回归系数为正值,随着真菌群落多样性指数H的变化导致腺苷含量发生相同变化。4、根际土壤真菌群落结构是影响手掌参指纹差异的因素之一。根际土壤因子可能通过影响微生物群落结构,间接作用于手掌参4种有效成分的含量。遗传因素同样影响手掌参的次生代谢物质,群落间的遗传距离距离越近,4种次生代谢物质的指纹相似度越高。