轮叶狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L.)是一种多年生的水生植物,广泛分布于欧亚大陆、北美和非洲西北部,为四倍体植物,兼具有性和无性两种生殖方式。目前狐尾藻属的研究主要集中在穗花狐尾藻,尚未有研究探讨其近缘种轮叶狐尾藻的遗传多样性、遗传结构和进化历史。本论文成功开发出17个适用于轮叶狐尾藻研究的微卫星位点,并利用这17个微卫星位点和2个叶绿体片段,研究了中国33个轮叶狐尾藻种群的遗传多样性和遗传结构。主要结果如下:1.通过磁珠富集法在轮叶狐尾藻中成功开发了 5个高多态性的微卫星位点;此外,通过引物通用性实验从近缘种穗花狐尾藻已发表的20个微卫星位点中筛选出12个适用于轮叶狐尾藻研究且多态性高的微卫星位点。2.微卫星位点结果显示,轮叶狐尾藻种群的遗传多样性西低东高,东北地区>西北地区>高原地区,1/3的种群为单态种群。AMOVA分析结果显示遗传变异主要来源于种群间。STRUCTURE与PCOA聚类分析将33个种群划分为AB两个遗传群,A支分布十西北地区,B支分布于高原和东北地区。种群的遗传分化水平较高(FST= 0.3441),三个地工之间遗传分化显著,高原地区的遗传分化水平最高,西北地区次之,东北地区最低。Mantel test揭示除了东北地区的种群之外,全国范围、西北地区和高原地区的种群均符合IBD距离隔离模式。3.叶绿体片段的结果共发现5个单倍型,33个种群中有27个为单态种群,种群的遗传分化水平较高(FST= 0.5344),遗传距离与地理距离之间存在显著的正相关关系,符合IBD距离隔离模型,地理隔离是导致种群之间遗传分化的主要原因。AMOVA分析结果显示遗传变异主要来源于种群之间。单倍型的分布不具有明显的谱系地理结构(NST= 0.588<GST= 0.664)。失配分析和中性检验揭示轮叶狐尾藻进化历史上近期没有经历瓶颈效应和快速扩张。综上所述,中国轮叶狐尾藻种群的遗传多样性水平较低,单态种群比例高。种群的遗传分化水平较高,遗传距离与地理距离之间存在明显的相关关系,说明地理隔离是促使种群遗传分化的主要因素,符合IBD距离隔离模型。遗传变异主要存在于种群之间,西北地区与东北地区和高原地区之间遗传分化显著。高原地区的遗传分化水平高于西北和东北地区,地形、地理隔离以及高比例的克隆繁殖是主要原因。本研究揭示了中国轮叶狐尾藻的遗传多样性和遗传结构,强调了地形和地理距离对于遗传分化的影响作用,有助于人们进一步了解水生植物的进化历程。