全球气候波动和环境差异对当今物种的遗传分化及地理分布格局产生了深远影响。中国复杂的地理环境和丰富的物种多样性使该地区成为研究物种分化和地理格局形成的理想地区。薤白（Allium macrostemon Bunge）是广泛分布于我国各省的多年生草本植物。为了阐明过去气候波动对薤白遗传多样性水平、遗传分化及地理分布格局的影响,本研究利用SSR分子标记进行了遗传变异和遗传结构研究,基于cp DNA序列和nr DNA序列开展谱系地理学研究,并利用GBS技术进行系统发育研究。得到以下主要结果:1.利用5对SSR引物对薤白遗传多样性和遗传结构进行探讨,结果显示:（1）薤白的有效等位基因数（Ne）为2.357,期望杂合度（He）为0.498,Shannon信息指数（I）为0.871,具有较高的遗传多样性水平。（2）薤白群体分子方差分析（AMOVA）显示薤白的遗传分化系数(Fst)为0.238,表明薤白具有较高的遗传分化水平。（3）Mantel检验显示其地理距离和Nei’s遗传距离之间存在显著相关性,表明薤白群体的居群间存在地理隔离。（4）基于Structure的遗传结构分析与利用Nei’s遗传距离构建的邻接树结果,认为可将薤白居群划分为北方地区、西南地区和中部-东南地区3个组。2.基于叶绿体基因序列（rps16,trn L-F和psb A-trn H）和核糖体基因序列（ITS）对薤白进行谱系地理学研究,结果表明:（1）50个居群分别检测出42种叶绿体和65种核糖体单倍型,其中,叶绿体单倍型H1和核糖体单倍型H7为优势单倍型。（2）薤白遗传多样性水平和遗传分化水平相对较高。薤白总遗传多样性较高（cp DNA:HT=0.860;nr DNA:HT=0.967）,显著高于居群内平均遗传多样性（cp DNA:HS=0.121;nr DNA:HS=0.186）,AMOVA分析表明遗传变异主要存在于居群间。（3）北方地区、中部-东南地区及西南地区部分居群存在较高的单倍型多样性和核苷酸多样性,推测薤白在冰期时可能存在2个及以上避难所。3.利用GBS测序技术对薤白进行遗传进化及系统发育研究,结果表明薤白为一单系类群,种下可进一步划分为分为北方地区、中部-东南地区及西南地区3个地理组。地理来源相近的薤白总体划分为同一组,认为薤白遗传距离较近的,其地理距离也较近。总之,基于GBS数据、SSR数据、cp DNA数据和nr DNA数据对薤白遗传分化和地理分布格局的研究总体上支持将不同产地的薤白划分为3个支系,分别为中部-东南地区支系、西南地区支系及北方地区支系。而薤白现有地理分布格局可能是由地理环境及气候波动等因素共同影响而形成的。本研究结果可为研究广布种的遗传分化和地理分布格局形成机理提供一定的理论基础,为进一步研究中国复杂的地质条件及气候波动对物种的遗传多样性、遗传结构和谱系地理格局的影响提供参考。