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观光木(Tsoongiodendron odorum Chun),隶属于木兰科(Magnoliaceae)观光木属(Tsoongiodendron),单属种植物,是著名的观赏植物,也是我国南方著名的珍稀濒危树种,已被列为国家二级珍稀濒危重点保护植物。观光木是古老的孑遗树种,对研究古代植物区系、古气候和古地理等具有重要的科学价值。本研究基于SSR标记研究了国内6个省区的22个观光木天然种群的遗传多样性与遗传结构,以期从种群遗传学角度探讨其濒危机制。主要研究结果如下:(1)观光木SSR-PCR反应体系优化在单因素试验基础上采用正交试验来优化影响观光木SSR-PCR扩增的主要因素,获得一套适合观光木的最佳SSR-PCR扩增体系(10μl):Mg2+1.0mmol/L,dNTP 0.20mmol/L,引物0.25 μmol/L,Taq DNA聚合酶0.75U,模板DNA 60ng。PCR扩增程序:94℃预变性5 min;94℃变性45s,退火50s,72℃延伸90s,共35个循环;最后72℃延伸5min,4℃保存。(2)观光木遗传多样性利用SSR-PCR扩增优化体系和筛选出的6对SSR特异引物对观光木22个天然种群372株样本进行遗传多样性分析。在物种水平上,共检测到19个等位基因,每个位点的观察等位基因数平均为3.1667;有效等位基因数平均为2.5445;Shannon信息指数平均为0.9864;观察杂合度平均为0.4084;期望杂合度平均为0.5916;Nei’s期望杂合度平均为0.5908。在种群水平上,各种群的观察等位基因数平均为2.7424;有效等位基因数平均为2.1643;Shannon信息指数平均为0.8153;观察杂合度平均为0.1859;期望杂合度平均为0.5267;Nei’s期望杂合度平均为0.4960。结果表明观光木在物种和种群水平上均具有较高的遗传多样性。各种群遗传参数综合比较下,黎平(LP)种群的遗传多样性水平最高,定南(DN)种群的遗传多样性水平最低,推测这与采集样本数量多少以及其生存环境有关。(3)观光木种群遗传分化分子方差分析结果表明,86.77%的遗传变异发生在种群内,13.23%(P<0.001)的遗传变异存在于种群间,遗传分化系数GST为0.13227,说明观光木种群存在一定的遗传分化。POPGENE软件分析结果显示各标记位点的遗传分化系数FST为0.1166～0.2173,平均为0.1769;种群间基因流Nm在0.9007～1.8941之间,平均为1.1633,说明观光木种群之间存在一定的基因交流。(4)观光木遗传结构观光木22个种群之间的Nei’s无偏遗传距离(GD)介于0.0189～0.7378之间,梁野山(LYS)与万木林(WML)种群之间的遗传距离最小为0.0189,龙潭角(LTJ)和龙南(LN)种群之间的遗传距离最大为0.7378。基于22个观光木种群间的Nei’s无偏遗传距离对其进行UPGMA聚类,分析结果表明22个观光木种群被聚为4类:龙南(LN)种群独立聚为一类;崇义(CY)、车八岭(CBL)和鼎湖山(DHS)种群聚为一类;荔波(LB)、井冈山(JGS)、大余(DY)、金秀(JX)、定南(DN)以及乳源(RY)种群聚为一类;其余种群聚为一类。基于贝叶斯分析的STRUCTURE软件检测结果显示参试的372株观光木个体的最佳组群数为4,与UPGMA聚类结果有部分差异,有些个体存在一定的谱系混杂现象,说明部分种群间有一定的基因流动。(5)观光木濒危机制与保护策略综上所述,尽管观光木处于濒危阶段,但其遗传多样性维持在较高水平,进化潜力较大,说明遗传多样性水平不是其濒危的主要原因。我们认为观光木濒危的可能原因包括其种子不易萌发、大孢子发生发育异常、生境遭破坏或片段化以及人为干扰严重等。建议对观光木采取因地制宜的保护策略,对遗传多样性水平较高的黎平(LP)、江永(JY)、梁野山(LYS)3个天然种群优先加以就地保护;对数量少、零散分布以及生境遭破坏严重或者片段化的观光木种群进行迁地保护,并进行栽培繁殖等相关研究,促进其天然更新。此外,应注重提高人们保护濒危植物的意识,合理开发利用观光木遗传资源,避免过度采伐。