云贵水韭(Isoetes yunguiensis Q.F.Wang et W.C.Taylor)是一种仅分布于云贵高原的远古孑遗石松类植物,外形上与同属植物相似。本研究进行了深入彻底的野外调查后,利用EST-SSR分子标记、叶绿体非编码区序列揭示了云贵水韭的遗传多样性和谱系地理结构,利用Max Ent v3.4进行了不同时期的潜在分布区域预测。主要内容及结论如下:(1)经野外调查,云贵水韭野外居群数量为14个,植株数量超过500株的居群仅有3个,植株总量已不足6,000株。(2)基于5对EST-SSR分子标记的研究得出,CX居群遗传多样性最高(He=0.591);XLC居群遗传多样性最低(He=0.335),UPGMA聚类分析表明14个居群可以分为两个组,与主坐标分析和STRUCTURE聚类分析结果一致。(3)基于3个叶绿体非编码区联合序列得出,云贵水韭总的遗传多样性Ht=0.631,平均遗传多样性Hs=0.515;居群内的遗传变异高于居群间;单倍型ML树显示21个单倍型可以分成2个组,云南高原和贵州高原各1个;历史动态分析表明云贵水韭在历史上经历过快速扩张;居群间遗传分化系数Gst=0.183,Nst=0.344,变异结构检验不显著(P>0.05),说明云贵水韭在其现有分布区域内没有显著的谱系地理结构。(4)潜在分布区模拟显示,云贵水韭当前的最适分布区在贵州高原中西部和云南高原东部区域;最后一次间冰期与当前相比有明显缩小;末次盛冰期云南分布范围增多,贵州分布范围减少,但最适生区域分布范围更大更完整;未来与当前分布区域基本一致。结合野外调查情况与分子遗传数据,当前的保护策略是应该原地划分至少贵州高原和云南高原两个区域,重点保护遗传多样性或单倍型多样性较高的居群,以及特有单倍型稳定的居群。