[目的]滇白珠 Gaultheria leucocarpa Bl.var.yunnanensis(Franch.)T.Z.Hsu&R.C.Fang是白果白珠G.leucocarpa Bl.的变种,隶属于杜鹃花科Ericaceae越桔亚科Vaccinioideae白珠树属Gaultheria白珠树族Gaultherieae。是我国重要的民族药用植物,全株皆可入药,具有清热解毒、活血化淤、祛风除湿的功效。该变种广泛分布于长江以南地区,与白果白珠的其他变种即毛滇白珠G.leucocarpa var.crenulata(Kurz)T.Z.Hsu 和秃果白珠 G.leucocarpa var.psilocarpa(Copeland)R.C.Fang(分布于台湾)共同构成了滇白珠复合群,作为滇白珠的基原使用。该复合群分类较困难,变种内形态变异有时大于变种间变异。同时,研究发现滇白珠的有效化合物及其含量具有显著地域性差异。滇白珠复合群虽然分布广泛,但对环境敏感,并非优势种,主要以根茎进行无性繁殖,长期的采挖会导致区域性资源很快枯竭,从而削弱其遗传多样性。为了探讨该复合群的分类关系和为民族药滇白珠的下游研发提供较为精准的基原规范,我们对滇白珠及其复合群进行系统发育分析。同时,开展遗传多样性调查,从居群水平上取样,进行谱系地理学研究,比较和揭示其类群地质历史时期的谱系分化、扩散路线、分布格局成因,为滇白珠种质资源的保护奠定重要的遗传学理论。并结合滇白珠的主要有效成分在地理上的变化规律进行相关性分析,从而揭示遗传变异和地理分布对化合物及其含量差异的影响,为滇白珠的质量控制及优良种质的选择提供参考,最终科学地对该药用植物的种质资源评价和可持续发展作出指导。[方法]我们对滇白珠复合群(包括毛滇白珠,秃果白珠和滇白珠等三个变种)进行网罗式采样,基本覆盖了该复合群在中国的分布范围,同时包括菲律宾和马来西亚的居群,共计81个居群241个个体进行系统发育研究。通过联合两个变异位点较多的的叶绿体片段rpl33-psaJ和trnL-rpl32,构建基于最大似然法(Maximum Likelihood)和贝叶斯法(Bayesian Inference)的系统发育树,以及Neighbor-Net法构建系统发育网络。同时,我们对滇白珠复合群开展了谱系地理学研究,基于来自滇白珠核心分布区(中国二级阶梯南部山地)的47个居群的1060个个体,联合两个叶绿体片段rpl3 3-psaj和trnL-rpl32进行了系统发育推断、种群分化程度推断和遗传多样性分析,计算了单倍型分歧时间以及追溯了物种扩张的动态历史。在探讨滇白珠不同区域的化学成分差异时,本研究以滇白珠的遗传结构为基础,挑选了 15个地区涉及了重庆、湖北、湖南、江西、福建、广东以及广西等7个省的滇白珠材料,通过建立滇白珠的HPLC指纹图谱,结合系统发育研究,构建系统发育的ML树和15份样品的共有峰聚类分析探讨不同产地滇白珠的化学成分的差异之间的相关性。[结果](1)系统发育分析显示:滇白珠复合群分为三个支系,一支包括中国台湾和菲律宾南达沃的居群,为变种秃果白珠,符合前人分类观点;一支包括分布于横断山脉区域的居群,由变种毛滇白珠和滇白珠组成;剩余一支包括分布于华东南区域的居群,同样由变种毛滇白珠和滇白珠组成。分子证据支持基于形态分类的秃果白珠作为变种,而不支持毛滇白珠作为变种的处理。(2)滇白珠复合群在横断山脉地区和其他二级阶梯地区形成强烈的遗传分化,分为MT+Islands(由中国大陆内部的四川西南部、云南中部、台湾以及邻近的东南亚岛屿国家菲律宾南达沃和马来西亚鼓亨的居群组成)和PAN(其他二级阶梯地区的居群)两个谱系;总体遗传多样性不高,Hd=0.378,MT+Islands谱系遗传多样性(Hd=0.553)高于PAN谱系(Hd=0.103),表明了滇中地区可能是其物种分化中心;MT+Islands谱系的区域种群历史呈动态稳定发展,PAN谱系的区域在更新世(14.3kya至116.3kya)可能发生过扩张;滇白珠复合群的MT谱系与PAN谱系之间产生的遗传间断可能是由于地理环境的异质性以及随着喜马拉雅隆升、云贵高原隆升产生的历史河流改道而造成的;虽然MT谱系和具有海洋隔离的中国邻近岛屿居群地理距离较远,但两者遗传关系较近,滇白珠的分化一定程度上为“台湾—大陆西南地区植物间断分布”的格局提供了遗传学上的证据。(3)7个省15个地区的滇白珠系统发育分析聚为两支,广东鸭兜山、福建龙岩和福建漳州聚为一支,其余的聚为另一支。滇白珠的HPLC指纹图谱总体上相似度差异大,共有模式相似度在0.538-0.902之间;省内比较的相似度较高,在0.843-0.978之间。共有峰的聚类分析和主成分分析结果一致,将滇白珠化学成分分为两类,但与系统发育分析的聚类结果不一致。化学成分上的分类以湖北利川、重庆奉节、湖南武冈、江西井冈山、福建漳州、广东河源、广东鸭兜山、广西百色的样品聚为一类;以广东南岭、广东连南、福建龙岩、重庆金佛山、湖南莽山、湖南阳明山、湖南湘西的样品聚为另一类。[结论]通过对滇白珠复合群进行几乎覆盖中国分布范围的取样,解决了滇白珠复合群的系统发育关系,并发现种内具有明显的遗传差异,这种差异性相比形态,与地域分布相关性更大,可能由地理隔离导致,这一结果为民族药滇白珠的种质资源评价和保护利用奠定了分类学框架。通过探讨滇白珠复合群在核心分布区的谱系地理,明确了该地区滇白珠复合群的遗传格局和种群变迁历史,为该民族药的种质资源研究提供了科学依据,同时也为喜马拉雅隆升之后中国二级阶梯的地质历史,水系变迁,物种迁移等提供了线索。遗传因素对滇白珠化学成分的差异产生的影响不大,但滇白珠在地理区域上存在明显的化学成分差异,可能源于该种植物对生境异质性的不同适应。本研究由于没有对滇白珠指纹图谱共有峰进行的化学成分的定性分析,未明确经济化合物的含量差异,所以对确定滇白珠品质优良的产区还需要进一步探索才能科学地对该药用植物的可持续利用提供理论指导。