印楝属(Azadirachta)植物是楝科(Meliaceae)的热带常绿乔木,属内包含3个种,分别是印楝(Azadirachta indica A.Juss.)、泰楝(Azadirachta siamensis Val.)和菲楝(Azadirachta excels(Jack)M.Jacobs),其叶和种子内富含印楝素类(azadirachtin)等多种活性物质,具有杀菌、杀虫等特性,是一类为开发生物农药提供广阔前景的树种。课题组在云南省从事印楝属植物的引种栽培中发现了两种表型性状不同于印楝、泰楝和菲楝的类型,分别是早熟类型和叶型变异类型。为了了解这两个变异类型的遗传背景,本研究从形态学和分子生物学两个方面对印楝属三个种和两个变异类型进行亲缘关系和遗传变异研究,以近缘属植物川楝(Melia toosendan Sieb.et Zucc.)为外类群进行系统发育树的构建。本文研究揭示了两个变异类型与印楝属三个种之间的亲缘关系,并检测了印楝属植物的遗传多样性和遗传分化。主要研究结果如下:印楝属植物的21个表型性状分析结果显示,印楝属植物的数量性状存在广泛的变异,变异系数分布在0.00~49.74%,小叶面积变异幅度最大,变异范围为6.09~21.50cm2,变异系数为49.74%,萼片数、花瓣数以及可育花药数量没有变异;质量性状结果表明,小叶叶形、叶缘和基部偏斜程度在印楝属各植物类型间存在差异。单因素方差分析显示小叶对数在印楝属植物间差异不显著,其它存在变异的数量性状在印楝属间差异极其显著。主成份分析结果显示4个特征根大于1的主成份累计贡献率为83.24%,其中小叶面积、果实长、果实宽、小叶叶形、小叶叶缘和小叶基部偏斜程度是表型差异的主要来源。形态UPGMA聚类分析显示,印楝属植物可以归为两大类群,第一类群包括印楝、泰楝、早熟和变异类型,第二类群只包含菲楝;第一类群可继续分化,最终聚类分支为泰楝一个分支,早熟和叶型变异一个分支,说明叶型变异与早熟类型在形态方面最为相近。印楝属和川楝不同基因片段的遗传多样性存在差异。26S r RNA和5个叶绿体片段(mat K、rbc L、atp F-atp H、psb T-psb N和rpl16)的序列长度分布范围为377~598bp,G+C百分含量分布范围为30.1%~57.2%,序列保守位点百分比例分布范围为75.86%~97.86%。遗传多样性分析结果表明,6个片段的单倍型种类分布范围为5~27,总样本单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)分布范围分别为Hd=0.332~0.976,π=(0.275~7.676)×10-2。分子变异方差分析(AMOVA)表明,来自类群间的遗传变异范围为40.97%~98.62%,来自类群内的遗传变异范围为1.38%~59.03%;遗传分化系数Fst分布范围为0.410~0.986。单倍型分析显示,26S r RNA的单倍型种类和多态位点最少,遗传多样性很低;atp F-atp H的单倍型种类和多态位点最多,遗传多样性最为丰富;其他4个叶绿体基因片段的单倍型、多态位点和遗传多样性适中,同时这4个基因片段的单倍型结果皆显示早熟、叶型变异和泰楝的单倍型比较相似,多态位点差异比较少,表明这四个叶绿体基因片段在早熟、叶型变异和泰楝间的差异较小。各单一片段、5个叶绿体基因片段组合,以及核基因26S r RNA和5个基因片段组合分别聚类的结果表明,利用单一片段26S r RNA、atp F-atp H和rpl16无法将印楝属植物和川楝分为两个类群,但仍然显示早熟、叶型变异和泰楝聚在一个分支。其他叶绿体基因单一片段和2种片段组合的聚类结果显示川楝和印楝属归为两个类群,其中川楝单独一个类群,印楝属植物聚为一个类群;印楝属植物可继续被分为不同类群,最终聚类结果显示泰楝、早熟和叶型变异之间的亲缘关系相比与其他三种植物更近。形态聚类,单倍型分析和几个基因片段聚类结果皆表明早熟、叶型变异与泰楝三者之间的亲缘关系更近。叶绿体基因片段为母系遗传,其聚类结果说明早熟和叶型变异的母本最可能为泰楝。印楝属植物为异花授粉植物,由于已知印楝属核基因片段少且26S r RNA在印楝属植物中进化较慢,聚类结果不理想,因此未能确定两个变异类型的父本来源。