壳菜果(Mytilaria laosensis Lecomte)属金缕梅科壳菜果属常绿乔木,是广西重要的乡土树种之一,壳菜果不仅树干通直,树形优美,是一种很好的观赏树种,而且还具有重要的经济价值和生态价值,现已被列为省三级保护植物。壳菜果天然林分布于热带、南亚热带地区,是一种对气候反应比较敏感的植物,现已在湖南等地引种成功。本研究利用ISSR分子标记技术对壳菜果种群遗传多样性进行分析,判断壳菜果种群的生存状况,同时对气象数据进行分析和模拟,推测壳菜果天然种群的分布趋势,为壳菜果北移提供科学的依据和指导。本文以6个壳菜果种群共69份样品为实验材料,通过单因素试验对影响壳菜果ISSR-PCR反应的各个因素进行研究,确定每个因素的最适浓度范围；再通过正交试验和方差分析对反应体系进行优化,得到一套适合壳菜果ISSR-PCR扩增的最佳反应体系：即在20μL反应体系中,模板DNA为30ng, dNTPs浓度为0.20mmol/L, Mg2+浓度为2.75mmol/L,引物浓度为0.6μmol/L,TaqDNA聚合酶为2.2U。方差分析表明：五个因素中只有Mg2+浓度对反应体系影响最大,达到了显著性水平。利用以优化好的反应体系,通过引物筛选和退火温度确定相结合的方式,从100条引物中筛选出9条多态性高,且重复性好的引物用于壳菜果样品的ISSR-PCR扩增。9条引物共扩增出129条条带,多态性条带为109条,每个引物扩增的条带长度在180-2000bp之间,多态条带百分率为84.50%,说明壳菜果总水平的遗传多样性比较丰富。6个种群中广西凭祥种群的遗传多样性最高,广西那坡种群的遗传多样性最低。利用PopGen32软件包对数据进行统计分析,在物种水平上,壳菜果的多态位点百分比(PPB)为84.50%,基因多样性指数(H)为0.2969, Shannon多样性指数(Ⅰ)为0.4404,说明在物种水平上壳菜果具有较高的遗传多样性,远远高于其他濒危物种,但又略低于广布型物种,这与其自身的分布和繁殖方式有关。壳菜果总的种群基因多样性(Ht)为0.3032,种群内的基因多样性为0.2512,遗传分化系数(Gsi)为0.1716,种源内变异占82.85%,种源间变异占17.15%,说明6个壳菜果种群间的遗传分化比较小,微生境的不同是种群间发生分化的主要原因。壳菜果种群间基因流(Nm)为2.4134,种群间存在一定的基因流动,足以抵制遗传漂变的影响。根据遗传一致度和Nei’s(1978)遗传距离对6个壳菜果种群进行UPGMA聚类分析,表明湖南株洲和湖南新宁两个种群的亲缘关系最近,广西凭祥种群与湖南两个种群亲缘关系比较近,这也证明了它们之间的引种关系,即湖南株洲种群引种于湖南新宁,湖南新宁种群引种于广西凭祥。从引种关系分析,湖南种群与广西凭祥种群之间无论从遗传位点多态性还是从遗传多样性指数都表明它们之间差别很小,同时也证明了原产于热带和南亚热带地区的植物可以在湖南新宁和湖南株洲地区正常生长,为气候变暖提供了有力的证据,也为壳菜果种群北移提供一定的理论支持。根据RegCM3气象模型的模拟结果,至2042年壳菜果天然种群可能分布到25°N左右,沿海地区延伸至26°N左右。