南北纬四十度之间的山区在冰期时为很多植物提供了避难所,因而受到生物地理学研究者的广泛关注。地中海地区和青藏高原(东南部)均是全球生物多样性热点地区,很多生物类群间断分布于这两个地区,研究这种间断分布格局的形成过程具有重要理论意义。雪松属(Cedrus)含有四个关系密切的种,间断分布于地中海地区和喜马拉雅西部。在本研究中,我们从父性遗传的叶绿体和母性遗传的线粒体基因组中选取了八个DNA片段,通过序列分析重建雪松属所有物种的系统发育关系,并探讨该属生物地理格局的形成过程。主要研究结果如下:所有分析的DNA片段中均未发现种内变异。5个叶绿体片段的合并分析、3个线粒体片段的合并分析以及所有8个细胞质DNA片段的联合分析均只得到一棵最简约树,而且不同分析得到的树图结构高度一致。雪松属分为喜马拉雅(C. deodara)和地中海两支;在地中海雪松支系中,北非雪松(C. atlantica)构成一个亚支,地中海东部的黎巴嫩雪松(C. libani)和塞浦路斯雪松(C. brevifolia)形成另一亚支,两个亚支间为姐妹群关系,并已发生较大的遗传分化。该结果与细胞和生化等研究结果一致。雪松属的可靠化石发现于哈萨克斯坦西部的渐新世地层、欧洲西南部的中新世地层、欧洲东南部的上新世地层以及撒哈拉的早更新世地层,这种化石分布暗示雪松属可能是在欧亚大陆的高纬度地区起源的。自第三纪开始,全球由广泛的高温气候演变为具有大面积陆地冰盖的寒冷气候,这种气候变化促进了生物群的演替和分化。我们对雪松属的系统发育研究表明:该属植物可能在欧亚大陆高纬度地区起源后,因气候变冷而南迁,并通过隔离分化形成环地中海-喜马拉雅间断分布格局。结合青藏高原和地中海地区的气候和地质历史,我们推测雪松属在中新世以后才分布到喜马拉雅地区,并很可能在第三纪末才迁移到北非。