文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge),隶属于无患子科(Sapindaceae),文冠果属(Xanthoceras),该属仅有文冠果这一种植物,自然分布于中国青海、甘肃、宁夏、陕西、河南、山西、河北。这种植物有较高的经济价值,种仁含油率高达57.18%,可作为食用油或者工业用油;从果壳、茎叶中提取的一些化学物质,如各种三萜类化合物,具有开发抗癌、抗老年痴呆新药的潜力。本研究对可能出现野生文冠果的地区进行了实地考察,收集大量野生文冠果的生存现状信息、种质资源和分子材料,为更好地保护和利用这种植物提供科学依据。本研究利用5条叶绿体DNA非编码区(trn L-trnF、trnD-trnT、trnH-psbA、trnStrnG、rpl32-trn L)对文冠果38个自然居群399个个体进行了谱系地理研究,得出以下主要结论:(1)文冠果是一种相当古老的植物,起源于中国华北,该地区在被子植物刚出现时(中生代后期)处于热带地区,气候干热,因此文冠果实际上是一种起源于热带的植物,一直占据着干旱地区的生态位,后期又适应了寒冷的气候,从而能在北方幸存下来;(2)文冠果cpDNA单倍型具有显著的谱系地理结构(物种内基于单倍型频率的遗传多样性指数Gst=0.738,基于单倍型频率和基于遗传距离的遗传多样性指数Nst=0.890,基因流Nm=0.03),表现在最大似然法(ML)、最大简约法(MP)及贝叶斯法(Bayes)构建的系统发育树基本都有5支支持率比较高的分支,这5条分支上的单倍型存在明显的地理分布模式;(3)文冠果之所以成为无患子科非常孤立的一支,与燕山运动和秦岭造山运动有一定联系,这两次地质运动使文冠果祖先被限制在两者之间比较狭小的区域内,加上生态位特殊,于是在进化的道路上与无患子科其他植物越来越远;(4)文冠果cpDNA主要单倍型之间的分化与吕梁山隆起、子午岭隆起和三门古湖湖水外泄这几个事件密切相关,高山和河流可以有效阻断文冠果居群间的种子流;(5)吕梁山在隆起过程中产生过一个较长时间的“封闭”的区域,使扩散到该区域的文冠果与外界失去种子流,分化出了独特叶绿体基因型,但是由于吕梁山隆起从未停止,封闭区域逐渐被打破,导致吕梁山地区形成较复杂的cpDNA单倍型地理分布格局;(6)文冠果在第四纪冰期存在多个避难所,分别位于秦岭中西部和东部、子午岭南部、黄龙山、吕梁山、太原盆地、五台山北侧忻州盆地、张家口盆地,其中秦岭西部和黄龙山北部是比较年轻的避难所;(7)第四纪冰期后文冠果种群在两处发生了快速扩张事件,表现为单倍型E4和单倍型E8分别从秦岭西部的避难所和黄龙山北部的避难所快速向北扩张,这两个地方均位于黄土高原上,快速扩张事件与黄土高原的形成有一定关系。基于MaxEnt预测文冠果在中国的潜在适生区表明,绝大部分适生区位于秦岭-淮河以北地区,秦岭以南的适生区主要在西藏自治区和四川省,这些地方有发展文冠果的潜力。如果将文冠果作为粮食作为栽培,陕西省、河南省和山东省有大面积的平原,而且降雨量偏高,最适合规模化种植。最后,建议将文冠果列入国家重点保护植物,重点保护陕西铜川市、陕西黄龙县、山西交口县、山西方山县、山西繁峙县、河北蔚县的野生文冠果资源,这几个地方的文冠果分布集中,而且基因丰富度最高。另外,还应该建立文冠果种质资源库,重点收集上述地区以及河南陕县、山西太原市、甘肃礼县和陕西宝鸡市的种质资源。