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运用ISSR和SSR标记对对天麻8个自然居群和6个人工居群共483个样本进行检测。7条ISSR引物共检测出清晰稳定、重复性好的DNA带谱77条，其中64条为多态性带谱，总的多态性带谱百分比为P=83.12％。遗传多样性分析结果表明：天麻自然居群的遗传多样性参数（多态位点百分比P=59.09％、有效等位基因数Ae=1.293、Nei’s遗传多样度H=0.176、Shannon’s多态信息指数I=0.270）明显高于人工栽培居群（P=35.71％、Ae=1.164、H=0.100、I=0.155），揭示出栽培居群存在明显的遗传基础狭窄和遗传均质性问题。UPGMA聚类分析表明自然居群与栽培居群存在明显的分化而分别聚为两大类群。5对SSR引物共检测到77个等基因，天麻自然居群（Ho=0.06，He=0.53）与栽培居群（Ho=0.16，He=0.47）均存在杂合子的严重缺乏，自然居群的平均等位基因（A=5.05）和平均有效等位基因（Ae=2.62）均高于栽培居群（A=4.20；Ae=2.59），自然居群中检测到（36个）比栽培居群（9个）更多的特有等位基因，也在一定程度上证明了自然居群与栽培居群的分化。ISSR分析的自然居群间基因分化系数Gst=0.2558，与AMOVA分析所揭示的居群间遗传变异量占总变异的27.25％的结果相近，SSR分析的自然居群FST=0.198，均说明天麻自然居群间亦存在一定程度的遗传分化；居群间基因流（ISSR）Hm为1.4547与1.01（SSR），相对较弱，可能对自然居群的遗传分化有一定影响。而自然居群聚类结果（ISSR）所体现的弱地理区域聚类趋势，与Mantel检验所揭示的自然居群间遗传距离与地理距离并不存在显著相关（r=0.1669，p=0.2110）结论间的矛盾，揭示出天麻自然居群的分化现状可能是其生活史特性、地理隔离与人为破坏综合作用的结果。栽培居群的遗传均质化趋势，可能揭示了引种驯化的瓶颈和长期无性繁育所导致的遗传多样性的丧失。而栽培居群与自然居群间明显的遗传分化，可能由其与自然居群的基因流的阻断所造成。