水鳖科(Hydrocharitaceae)海菜花(Ottelia acuminata(Gagnepain) Dandy)是中国西南地区特有的水生单子叶植物，主要分布于云南、贵州、广西、四川等地的湖泊、池塘和河流中。本研究针对海菜花的系统分类和群体遗传学中存在的问题，利用三个叶绿体片段（trnc-trnf、 trnG2S-trnS和psbA-trnH）和SSR分子标记，对海菜花的12个居群的168个个体展开了谱系地理学和居群遗传学的研究，重新讨论了海菜花的分类问题，分析了海菜花居群的遗传多样性和遗传分化水平，揭示了高原湖泊水系分化和生境隔离对海菜花居群遗传分化的影响，并提出相应的保护性建议。主要的研究结果和结论如下:　　 1.海菜花种下分类处理海菜花cpDNA的trnc-trnf、 trnG2S-trnS和psbA-trnH三条片段联合分析结果显示，其13个单倍型被明显分为两支。其中路南海菜花（O.acuminata var.lunanensis）和靖西海菜花（O.acuminata var.jingxiensis）的单系没有得到支持;而波叶海菜花（O.acuminata var.crispa）和嵩明海菜花（O.acuminata var.songmingensis）虽各自聚为一支，但其单倍型却镶嵌于海菜花（O.acuminata）单倍型中，假如这两个变种成立，则海菜花原变种的单系没有得到支持。因此本研究建议将路南海菜花、靖西海菜花、波叶海菜花和嵩明海菜花等4个变种与原变种合并，作为异名。　　 2.基于叶绿体片段的谱系地理学分析通过对三个叶绿体片段联合分析，海菜花的12个居群内共检测到13种单倍型。海菜花在物种水平上具有较高的遗传多样性（HT=0.912）、核苷酸多态性（π=0.00376）和单倍型多样性(Hd=0.843)，并且存在明显的谱系地理结构(NST=0.885＞GST=0.809，p＜0.05)。AMOVA分析结果表明，有66.81％的遗传变异存在于组间，30.59％的遗传变异在组内居群间，仅有2.6％的遗传变异存在于居群内。中性检测和失配分析结果均说明海菜花居群近期未发生过快速扩张。海菜花较高的遗传多样性水平和显著的遗传分化可能与海菜花雌雄异株的繁育系统以及生境隔离有关。　　 SAMOVA软件将12个居群分为了4组:组1位于金沙江水系上游和澜沧江水系;组2位于金沙江水系下游;组3位于珠江水系上游;4组位于珠江水系下游。该分组结果表明海菜花谱系结构与水系分化相关。　　 叶绿体DNA单倍型分析结果表明，海菜花遗传多样性水平较高，其中云贵高原地区的海菜花居群的单倍型丰富度相对更高，因此应重点保护该地区海菜花的遗传多样性。　　 3.微卫星引物开发本研究基于AFLP技术的磁珠富集法，开发出了适用于海菜花的SSR引物，并筛选出9对具有多态性的引物。挑选了3个海菜花居群对9对引物的多态性进行检验，结果显示，这些引物的多态性维持在中等水平。这些多态性引物可以用于后续的海菜花居群遗传学研究。　　 4.基于SSR分子标记的居群遗传学研究利用5对多态性引物对海菜花12个居群进行了遗传多样性和遗传分化分析。结果显示，在居群水平上，海菜花的遗传多样性偏低(Ho=0.264，HE=0.264，PPB=0.6667)。居群遗传分化系数GST=0.448，居群间的基因流Nm为0.288，均表明由于水系分化和生境隔离，限制了海菜花居群间基因流，从而导致海菜花居群产生较大的遗传分化。AMOVA分析结果表明，在物种水平上，有52.42％的遗传变异分布在居群内，有47.58％的遗传变异存在于居群间。海菜花的遗传多样性和遗传分化水平是其雌雄异株的繁育系统、生境之间长期地理隔离、有限的基因流等因素共同影响的结果。