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虎榛子属是中国的一个特有植物类群,隶属于桦木科,只有广泛分布于中国北方的虎榛子以及局限分布于云南西北部和四川西南部的滇虎榛两个物种被记载。我们的野外调查发现了一些形态上介于虎榛子和滇虎榛之间的特殊的种群。本研究用多种研究方法证实了这些种群是一个新的物种—居中虎榛子。基于新物种的发现,我们运用双亲遗传的AFLP分子标记和ITS序列、母系遗传的叶绿体DNA片段matK和rbcL对这个属三个物种的物种形成过程进行了探讨。另外,本研究用trnL-trnF和psbA-trnH两个叶绿体DNA片段去构建虎榛子的谱系地理结构,试图用谱系地理学方法探究中国北部地区森林植被在第四纪的历史动态。具体研究结果如下：1)研究发现新物种居中虎榛子在形态上与同属的其它两个已知物种虎榛子和滇虎榛都有稳定的不连续差异。并且居中虎榛子和同属的其它两个物种有明显的合子前生殖隔离。基于AFLP和ITS所构建的系统树显示,基因型分支与以形态学为标准划分的物种能很好地对应起来。因此断定居中虎榛子是具有独立的遗传谱系,是一个完全意义上的物种。2)基于核基因组AFLP和ITS数据的聚类分析表明居中虎榛子与虎榛子有较近的亲缘关系,但是其唯一的叶绿体DNA单倍型和滇虎榛的种群共享,由于其染色体数目与其它两个物种一致(2n=16),所以我们推断居中虎榛子是自然界中罕见的同倍体杂交物种。另外我们对三个物种的分化时间进行了估算,结果显示虎榛子和居中虎榛子与滇虎榛的分化时间大约在第三纪中后期(1080万年前),居中虎榛子与虎榛子的分化时间在第三纪末(260万年前)。因此我们认为,第三纪特别是中新世以来,青藏高原的持续隆升导致中国南北环境产生的巨大差异,造成了虎榛子祖先类群异域分化。第三纪末期,由于气候变冷,原本分布在北方的物种虎榛子部分种群南迁,与滇虎榛接触后通过杂交产生了居中虎榛子。3)我们对虎榛子的21个种群两套叶绿体DNA片段测序分析共得到八种单倍型。除了一个分布在太行山的种群,其余所有种群都只固定了一种单倍型。种群之间很高的分歧程度(Gst=0.972,Nst=0.974)表明种群间的基因流很低。用单倍型网状分析和最大简约方法构建的单倍型系统关系发现：所有的单倍型被分为两个分支,这两个分支和其地理分布有一定的相关性。并且北方分布的单倍型都形成于最后一次冰期之前。因此,我们认为在最后一次大冰期时,虎榛子在我国秦岭南北都存在多个避难所,现今中国北部分布的种群不是由南方的避难所冰期后回迁而来的。虎榛子种群内多样性的丧失可能和冰期循环造成的瓶颈效应和奠基者作用有关。