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孑遗植物银杏(Ginkgo biloba L.)是世界著名的“活化石”植物,目前在世界许多地方都广泛栽培。我国可能存在银杏第四纪冰期残存群体,关于银杏的冰期避难所以及群体遗传结构一直以来都是科学家们感兴趣的课题。本文在前人研究基础上基于叶绿体基因组DNA,结合了种群生态学的资料,研究了银杏的谱系地理学,揭示了银杏的遗传多样性、遗传结构等,并推测了第四纪冰川期银杏在中国的避难所。主要研究结果如下:从21个叶绿体片段中筛选了3个适合银杏群体遗传分析的片段,对23个群体共220个个体进行了序列分析。结果显示cpDNA trnK基因、trnS-trnG基因和atpH-atpI基因间隔区呈现了13个单倍型类型和13个变异位点。银杏物种水平的核苷酸多态性(p)为0.35×10-3,单倍型多态性(h)为0.219,总体遗传多样性水平较低。西南地区的JF、WC、SP、PX和ES群体一共有8种单倍型,其中6种为特有单倍型,单倍型多态性(h)为0.000~0.709,核苷酸多态性(p)为0~1.32×10-3。东部TM群体有4种单倍型,其中3种为特有单倍型,单倍型多态性(h)为0.48,核苷酸多态性(p)为0.600×10-3。AMOVA分析结果显示遗传变异主要存在群体内,居群间遗传分化(Fst)为40.442%,其中9.68%为东部与西部两地理区域之间的遗传分化。cpDNA单倍型分布、单倍型系统发育分析以及网状支系分析(Nested Clade Analysis)表明,银杏在中国有两个第四纪冰期避难所,证实了中国西南地区的金佛山、务川和恩施为银杏第四纪冰期在中国的避难所,另外,还首次确定了东部浙江西天目山地区为银杏的另一个避难所。冰期后,银杏群体并没有经历过明显的群体扩张,但在西南地区避难所群体外围存在一定程度的短距离扩散,银杏的自然扩张能力有限,而人类的引种和白果买卖促进了银杏在各群体中的传播。最后提出了对金佛山-务川-恩施三省市交界处的古银杏建立自然保护区的建议。