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白花泡桐（Paulownia fortunei），属于玄参科（Scrophulariaceae）泡桐属（Paulownia）白花泡桐种（Paulownia fortunei），我国拥有较为丰富的泡桐属植物资源。白花泡桐是泡桐属林木中优良的速生树种，其树体高大、树干通直，具有抗病性强和对瘠薄土壤适应性强的特点。白花泡桐的自然分布区在北纬20°-30°、东经100°-122°之间，长江流域以南分布广泛。 本研究以白花泡桐为研究对象，在泡桐种质资源调查和收集整理的基础上，分析了种群的遗传分化和遗传多样性，以及单倍型的地理分布格局，推测了白花泡桐的冰期避难所和冰期后的迁移路线，探究白花泡桐种群的遗传结构和地理分布格局的历史进程。研究结果如下: 本研究采用了三条不同的叶绿体基因片段rpl16、atpB-rbcL和trbv-ndhc，与核基因ITS片段分别对白花泡桐的26种群157个个体进行了测序，分别得到了12种叶绿体单倍型和7种ITS单倍型。研究结果显示，白花泡桐物种水平的单倍型多样性较高，其遗传变异主要存在于种群内，遗传分化程度明显。单峰失配分布曲线和星状单倍型网络分析图显示，白花泡桐可能经过了种群快速扩张，不同种群单倍型之间的差异显著Nst＞Gst(p＜0.01)，白花泡桐（P.fortunei）在其分布区内存在着明显的谱系地理学结构。白花泡桐种内的分化时间大约在第四纪更新世的中期开始的，推测白花泡桐种内分化时间可能与更新世后的全球变暖，在相对较短的地质时间内物种快速形成和扩张有关。本研究推测白花泡桐有两处避难所，一处为重庆、湖北和湖南的交汇处，另一处为广西河池和贵州都匀交汇处。冰期过后，白花泡桐从起源中心川东—鄂西一带进行迁移，东向沿长江流域进入湖南和安徽，然后进入浙江省内，南下迁移到贵州广西，然后到福建和广州境内。 基于两条叶绿体DNA片段构建的白花泡桐单倍类型系统发育树表明，白花泡桐的三个种源聚为一类，我们认为白花泡桐在泡桐属中确实是独立和稳定的种。 采用AFLP分子标记对26个白花泡桐种群进行遗传多样性分析，筛选出9对引物组合，共扩增出1169个多态性位点，平均每对引物扩增的多态性带数为129.9条，多态性条带百分率为97.96％，有效等位基因数为1.2138-1.2726，Nei基因多样性指数为0.1566-0.1887，Shannon信息指数变化在0.2692-0.3117，结果表明白花泡桐具有丰富的遗传性，且不同白花泡桐种群的遗传多样性存在差异。由分子方差分析(AMOVA)得知，白花泡桐种群间的遗传变异分别占总变异的5.96％，种群内的遗传变异占总变异的94.04％，这说明白花泡桐的遗传多样性主要存在于种群内。UPMGA聚类结果显示，地理位置（纬度）相近的种群聚在一起，具有明显的地域性。 从白花泡桐物种水平来看，种群的遗传变异主要存在于种群内，植物种内谱系地理提供的种群历史信息对于物种遗传多样性的保护有重要的作用。通过对白花泡桐叶绿体单倍型和ITS单倍型分析检测到的稀有单倍型和特有单倍型，在自然演变及人类活动频繁的影响下，很容易流失，对于包含这类单倍型的种群应该被保存在当地的生态环境中，避免由于生长环境发生变化，造成单倍型的流失。对于单倍型多样性和遗传多样性较高、个体数量较少的种群，应避免跨区域保存，以免改变当地种群的基因库。