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当今世界化石能源短缺,利用生物能源是解决能源问题的途径之一。芒草生物量大,抗性强,多年生,生长周期短等特性已成为全球重要的能源植物,受到广泛关注。芒属(Miscanthus Andersson s.l.)核心种包括中国原产的4个种:芒组的芒(M.sinensis)和五节芒(M.floridulus)和荻组的荻(M.sacchariflorus)和南荻(M.lutariorparius),均为生物量高的能源作物候选种。本文利用两个叶绿体片段,对中国芒属核心种区内89个居群谱系地理学进行了研究,主要结果: 1、在两个叶绿体片段上,芒组植物的遗传多样性明显高于荻组,芒组中五节芒的遗传多样性高于芒;荻组中南荻遗传多样性高于荻。AMOVA结果显示,荻组与芒组间的遗传分化占大部分(73.4%),种内居群间和居群内个体间的变异分别占总变异量的12.3%和14.3%。就具体物种来说,居群内变异(62.5%~77.6%)明显高于居群间变异。 2、根据113个物种分布信息,结合Worldclim数据库气候因子数据进行分析,芒以外三个物种的动态历史变化趋势一致:从末次间冰期到末次冰期,分布范围均变窄而从末次冰期至今,分布范围则有所扩大。而芒在末次间冰期主要分布在东南部地区,约22000年前分布范围变大但北方分布较少:如今分布范围虽广,但南方分布范围较末次冰期时变小。 3、结合单倍型谱系地理学分析及生态位模拟,推测出了荻和芒的迁移路线。荻在12万-14万年前由山东地区向北方地区迁移,约22000年前温度急剧下降,荻从北方地区迁至华北及长江中下游一带,现今,荻又从华北及长江中下游地区向北方迁移。芒在末次间冰期时由东北地区按两条路线南下,一条迁至中国西南地区一条迁至中国东南地区。约22000年前,芒的居群一部分居群迁至长江中下游地区,另一部分向西南地区迁移。如今,气温回升,其由西南及东南地区向北迁移。