蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)属于豆科沙冬青属(Ammopiptanthus)常绿阔叶灌木,也是阿拉善荒漠地区特有且唯一的超旱生常绿阔叶灌木,作为古地中海第三纪孑遗植物,已被列为国家三级珍稀濒危保护植物。沙冬青种群分布呈现出斑块状分布,其分布区由于地处于生态系统脆弱、极端气候多发地带,以及人类活动等原因,种群数量发生明显下降的趋势。因此探寻气候变化下种群遗传结构与其遗传多样性,不仅对合理利用沙冬青遗传资源及育种具有重要的参考价值,而且在研究不同微生境下沙冬青的进化方向和其生长地区的环境的关系方面也具有指导意义,为后续对沙冬青的其它研究奠定了基础。具体研究结果如下:1.通过正交试验法对沙冬青的ISSR-PCR反应体系进行优化。确定了沙冬青的最佳反应体系(20μ L)为:10μL mix、1 μL引物、5μL DNA模板、4uL水。以该体系为基础对引物进行筛选,从哥伦比亚大学公布的100条通用引物中共筛选出15条适合沙冬青扩增的引物,分别为UBC808、UBC826、UBC827、UBC856、UBC857、UBC888、UBC889和UBC890,并利用梯度PCR仪确定了这15条引物的最适退火温度。最终确定最佳反应体系为:1μ Lmix;1 μL引物;1 μL模板;8μ LddH20。PCR最佳反应程序为:95℃预变性5min;95℃变性1min;53℃退火1min;72℃延伸1min,循环35次;72℃延伸1Omin;4℃保存。2.沙冬青种群内的多态位点显示种群内多态性位点(%P)的百分比范围为9.86(EJNYG)至29.58%(ALSY和WH)。在200份沙冬青实验样本的遗传多样性结果中发现,总体预期杂合度(HE)低于0.12且Shannon指数(I)低于0.16,即两个远距离种群(WLTH和ALSY)表现出最大值。虽然整个物种的遗传多样性略高于种群内的遗传多样性,但仍然较低,尤其是HE的值。3.种群内遗传变异较小,但种群间差异较大,利用GenALEx6.5软件对10个不同地区的200份蒙古沙冬青样本进行主成分分析和聚类分析,结果发现可将其分为三大类群,第Ⅰ类群为巴彦淖尔磴口县、阿拉善右旗苏海图。第Ⅱ类群为阿拉善左旗诺尔公、乌拉特后旗、贺兰山、乌拉特前旗、阿拉善右旗、额济纳雅杆、阿拉善左旗查哈尔、乌海。10个不同地区的沙冬青遗传相似度(GS)的变化范围为0.747～0.911,均值为0.822,遗传距离(GD)的变化范围0.094～0.291,均值为0.199。数据表明10个地区的沙冬青遗传相似度较高,遗传距离较近;从遗传相似度的角度来看,在不同地区间,相似度最高的是阿拉善左旗诺日公与额济纳雅干(0.9115),相似度最低的是乌拉特前旗和贺兰山(0.747)。从遗传距离来看,在不同的地区间,遗传距离最远的是乌拉特后旗和额济纳雅干(0.291),遗传距离最近的是阿拉善左旗诺日公与额济纳雅干(0.094)。4.通过R语言中vegan数据分析模块进行Mantel检验测试,检验环境差异控制的遗传和地理距离的相关性以及它们之间的相关性,结果表明遗传结构与气候因子中年降水量(bio12)、最湿月降水量(bio13)、最湿季降水量(bio16)、最热季降水量(bio18)(bio12:r=0.563,p=0.005;bio13:r=0.554,p=0.003;bio16:r=0.567,p = 0.004;bio18:r=0.553,p=0.007)呈显著相关,而这些气候因子都是与降水有关的生物气候因子,所以证明影响沙冬青遗传结构的关键因素是种群间的降水差异。地理隔离不是造成其种群间遗传多样性的条件,不同地理区域内的种群存在着基因交流,而环境中的降水是导致其种群遗传多样性的主导因子。