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古地中海的退却及青藏高原的隆升改变了亚洲的气候系统，促进了亚洲内陆干旱化的形成，导致青藏高原及周边地区环境的高度分化。地质、气候与生境的巨大变化对该区域植物区系和生物多样性的形成可能起了重要作用，因而青藏高原植物的进化和生物地理历史很值得研究。虽然近年来人们对青藏高原地区一些高山和亚高山植物开展了谱系生物地理学研究，但以往的研究主要关注第四纪冰川对谱系地理结构的影响和冰期植物避难所的位置，关于亚洲内陆干旱化对植物群体遗传结构和物种形成的影响几乎一无所知。
在本研究中，我们选择分布于青藏高原及周边地区的麻黄属14个物种、2个变种、107个群体、1435个个体，利用母系遗传的叶绿体DNA(trnT-trnF、trnS-trnfM)的序列分析，探讨这些物种的分化和谱系地理历史。为更好地理解这些物种的谱系地理格局，我们还利用4个叶绿体DNA片段（rbcL、rpl6、rps4和trnS-trnfM）的序列分析，重建了这些物种间的进化关系。在该系统发育重建中，共选取了麻黄属37个物种，其中一部分物种的基因序列下载自GenBank。此外，我们还对麻黄属核rDNA的内转录间隔区ITS1的进化进行了初步探讨。
叶绿体DNA片段trnT-trnF和trnS-trnfM合并排列后的序列长度为1177bp，包括20个核苷酸替代位点和8个插入/缺失，可划分为25种单倍型(H1-H25)。除广布种木贼麻黄含较丰富的单倍型外，其它每个物种仅含2-5种单倍型或完全缺乏种内变异（如斑子麻黄、单子麻黄、日土麻黄和草麻黄）。在研究的107个群体中，89个群体(83％)的单倍型为单态，而且在所研究的物种中未检测到显著的谱系地理结构。基于单倍型的谱系地理分析和基于4个叶绿体DNA片段的系统发育重建均表明青藏高原及周边地区的麻黄属植物可分为三个支系，即青藏高原南部支系，青藏高原东部支系和中国北方支系，且每个支系的最近共同祖先可追溯至中中新世或晚中新世。根据上述结果，结合麻黄属的耐旱和耐寒特性，我们推测这三个支系的分化与青藏高原隆升和亚洲内陆干旱化有密切关系。至于这些物种的种内遗传变异低和缺乏显著的谱系地理结构，这可能与麻黄属植物中普遍存在的克隆繁殖以及该属大多数现存物种的起源较晚有关。此外，本研究还对一些麻黄属物种的系统位置进行了探讨。