黄精属（Polygonatum Miller.）属于天门冬科（Asparagaceae Juss.）假叶树亚科（Nolinoideae）黄精族（Polygonateae）,多年生草本药用与观赏植物,有着巨大的开发利用价值与经济效益。本属广布在北半球温带地区,目前已知物种大约有60种,其中东亚约有50种,欧洲5种,北美3种。中国地区分布的黄精属植物有39种,其中20种为中国所特有。黄精属物种之间形态特征相似,种间界定不明,系统发育尚有争议,导致了在生产生活中产生了人工栽培种质混乱与黄精属药材混伪的问题,影响了黄精属植物资源保护、开发与利用。通过高通量测序手段对黄精属叶绿体全基因组重测序,而后进行组装、注释。结合Gen Bank数据库已有数据,系统研究黄精属叶绿体基因组的基本特征,并比较了不同物种叶绿体基因组之间的差异,重建该属系统发育关系。此外,还估算黄精属的分化时间与重建黄精属植物的祖先分布区,进一步解释了黄精属的起源及现代分布格局的成因,主要的研究结果和结论如下:1.本实验室结合NCBI数据库共获得了79条完整的黄精属叶绿体基因组序列。研究的黄精属叶绿体基因组具有典型的环状双链四分体结构,大小在154,564–156,029 bp之间,GC含量上下限在37.6–37.8%。本研究的黄精属叶绿体基因组均含有132个基因,其中编码蛋白基因86个,t RNA基因38个和r RNA基因8个。交界区情况分析表明,黄精（Polygonatum sibiricum）交界区不同于黄精属其他物种。共线性分析表明黄精属叶绿体基因组未出现倒位和基因重排现象。总之,黄精属叶绿体基因组在基因大小、含量、内容、顺序等方面基本一致,表现相对保守。2.mVISTA与DNAsp展示黄精属叶绿体基因组序列分化程度,具体表现在:基因间隔区分化速率高于基因编码区;重复区（IRs）较为保守,大单拷贝区（LSC）和小单拷贝区（SSC）的基因分化较快,筛选的高变区片段可用于后续黄精属DNA条形码及群体遗传学研究。3.黄精属叶绿体基因组蛋白编码基因编码密码子组成相似,RSCU值也无太大差异,绝大多数偏好密码子主要以A/T（U）结尾,这意味着密码子偏好性主要受到选择因素的影响,而非突变。4.黄精属叶绿体基因组均含有丰富的简单重复序列。黄精属叶绿体基因组检测的简单重复序列（SSR）位点以单核苷酸重复数量最多,其次依次是二核苷酸重复、四核苷酸重复、三核苷酸重复以及五核苷酸重复,但唯有多花黄精（Polygonatum cyrtonema）与金寨黄精（Polygonatum jinzhaiense）有六核苷酸重复。5.利用黄精族42个物种叶绿体全基因组序列数据进行系统发育分析,构建的最大似然法（ML）与贝叶斯法（BI）建树的拓扑结构基本一致。黄精属聚为三大枝（sect.Polygonatum、sect.Verticillata、sect.Sibirica）;互卷黄精（Polygonatum alternicirrhosum）与异黄精属（Heteropolygonatum）聚在一支,与传统分类学有差异;黄精属内种间关系上,玉竹（Polygonatum odoratum）、多花黄精（P.cyrtonema）、轮叶黄精（Polygonatum verticillatum）、卷叶黄精（Polygonatum cirrhifolium）、湖北黄精（Polygonatum zanlanscianense）各自作为一个单系未得到支持。药典规定的黄精属基源植物能够与混伪品分开;依据黄精属与异黄精属的标定的分化时间估算以及黄精属祖先分布区重建得出,黄精属起源于喜马拉雅与中国西南地区,属内种间分化最早于中新世中期,上新世干旱带重现导致黄精属南北分化,黄精属的洲际传播与交流出现在上新世。