檫木(Sassafras tzumu.Hemsl),隶属于樟科(Lauraceae)檫木属(Sassafras)。主要分布在我国大陆地区和北美,材料用途广泛。目前对于檫木的研究集中在探究其生理生化特性方面。作为在长江以南地区广泛分布的物种,将檫木作为代表,利用檫木的分布信息研究该地区物种的分布及预测其应对气候变化的响应对于物种的保护等方面具有重要的参考意义。此外,结合基因分型测序技术(GBS)和景观遗传学的研究,能够揭示其代表性类群的遗传结构和谱系地理分布之间的关系,解析不同进化力量对物种的影响,并利用此关联预测未来气候变化对该物种的遗传结构和遗传多样性的影响。本研究通过13个群体共计106个个体的基因分型测序的结果,探究檫木的遗传多样性和景观遗传学特性。使用Biomod2组合模型对檫木的分布进行模拟,组合模型模拟结果的AUC平均值大于0.89,表明预测结果良好。影响其分布的生物气候因子按照影响大小依次为:昼夜温差月均值(Bio02)、年平均温度(Bio01)、温度季节变化(Bio04)和最干月降水量(Bio14)。模型结果显示,在基准气候条件下,檫木的分布主要集中在长江以南大部分地区,西至四川,东到江苏,北至秦岭淮河一带,南至宝岛台湾。适宜分布地区面积为1740100平方公里,约占我国国土面积的18.1%。气候变化会对檫木分布范围产生影响,具体表现为,适生地面积总体呈现缩小的趋势,而且会随着碳排放的增加成反比。分布面积质心则明显向北部地区偏移。对测序获得的11862个单核苷酸多态性位点进行遗传多样性分析,其期望杂合度(He)为0.3004,观测杂合度(Ho)为0.2604,多态信息含量(PIC)为0.2457。有效等位基因含量(Ne)为1.4897。核苷酸多样性(Pi)为0.3019。PCA结果表明,檫木的群体分为两部分:韶山(SS)、衡山(HS)、庐山(LS)和梅岭(ML)为一部分,其他群体为另一部分。系统发育树结果支持PCA分析结果。Structure结果也显示檫木来自两个基因库。使用BayeScan对檫木SNP位点进行识别,共得到104个离群位点(Outlier),在这104个离群位点中,使用R语言的“LEA”程序包中的LFMM算法检测与环境相关的位点,检测结果显示,其中53个位点与环境相关。这53个位点中,与昼夜温差与年温差比值(Bio03)相关的最多。檫木的环境相关位点结果表明,Bio03对檫木的遗传结构影响较大。POPs结果表明,随着气候的变化,Cluster4和Cluster1有向西南方向移动的趋势,而Cluster2则会在气候变化下有更有优势。使用Canoco 5计算环境因子对遗传数据的影响,结果表明对其遗传影响较大的环境因子按贡献率依次为:Bio03、降水量变异系数(Bio15)、Bio04、Bio13、Bio01和Bio02,其P值均小于0.05。这和LFMM结果吻合。使用随机化多重矩阵回归分析(MMRR)结果表明:檫木的空间遗传分化具有显著的IBD和IBE效应。IBE=1.54IBD,IBE相对于IBD有更加显著的效应,即IBE更能够揭示其遗传分化。此外,ZT结果表明,年平均温度也对其遗传距离有一定影响。