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黄顶菊(Flaveria bidentis (L.) Kuntz）为菊科堆心菊族黄菊属的一年生草本植物，原产于南美洲的热带地区，是近年来我国新发现的一种外来植物，具有极强的入侵性，对发生地的生物多样性和生态系统安全构成了严重威胁。在我国，黄顶菊自2001年在天津南开大学和河北衡水湖保护区被发现以来，目前已蔓延至河北省84个县（市、区）、天津5个区县、河南省安阳市和山东省聊城市。本研究运用ISSR分子标记方法，对我国整个发生区内的黄项菊居群的遗传多样性进行了检测，目的是揭示入侵我国的黄顶菊居群的遗传多样性水平和遗传结构模式，为阐明黄顶菊的入侵机制和制定防控策略提供理论依据。本研究的主要结果如下：
本研究建立和优化了黄项菊基因组DNA的ISSR-PCR反应体系和扩增程序，该体系的重复性和稳定性较好，适合于检测黄顶菊的遗传多样性；用10条ISSR引物对黄项菊26个自然居群共605个个体的DNA样本进行ISSR分析，总共记录到55条扩增带，其中43条是多态性条带，多态条带比率(PPB)为78.18％。黄顶菊在物种水平上表现出较高的遗传多样性，Neis基因多样性（He）为0.2789、Shannons信息多样性指数（I)为0.4153，有性繁育系统、强大的繁殖特性和长距离种子扩散模式可能是其遗传多样性较高的主要原因；在居群水平上，黄顶菊各地理居群间的遗传多样性水平存在较大差异，其原因可能与不同地区黄项菊居群的入侵年限不同以及某些居群的个体来自多个种源地等因素有关。
AMOVA分析表明，黄项菊在我国的整个入侵范围内，其遗传变异主要存在于居群内(78.01％)，这一结果与基因分化系数（Gst=0.2170）和固定指数(Fst=0.2199)所显示的居群遗传分化情况是一致的。虽然黄顶菊的大部分遗传变异存在于居群内，但是居群间仍存在着显著的遗传分化(AMOVA，21.99％；Gst=0.2170)，这可能是由于各居群建立的时间都较短（不到10年），大多数居群都经历了奠基者效应和遗传瓶颈，导致稀有等位基因的快速丢失以及等位基因频率的显著变化，从而提高了新建立居群间的遗传分化。Mantel test的结果显示，遗传距离与地理距离间没有显著的相关性，居群的UPGMA聚类分析和个体的PCA主坐标分析支持了这一结果，因而推测借助人类活动的种子长距离跃迁式扩散是形成这种遗传结构的主要原因。为了防止黄顶菊向其它地区扩散，建议相关部门在加大防除力度的同时，应进一步加强群众宣传和植物检验检疫工作，逐步形成综合防除体系。
本研究从居群遗传学角度揭示了入侵我国的黄顶菊居群的遗传多样性特点及其在华北地区快速扩散的原因，对于了解黄顶菊的入侵机制具有重要意义。