柳杉（Cryptomeria japonica var. sinensis）是东亚特有孑遗植物，广泛分布于我国南方各省区，是优良的造林与绿化树种，具有很高的经济价值。上世纪五六十年代，我国南方各省区大力发展柳杉人工林，柳杉种植从福建东部至四川西部绵延几千公里，分布面积广泛。其后，杉木（Cunninghamia lanceolata）逐渐在我国南方人工林中占据了主要地位，柳杉人工林发展有所停滞。由于长期疏于保护和管理，我国柳杉遗传资源破坏严重，很多地方人工林遗传背景不清，来源不明，制约了当前我国柳杉遗传育种研究和产业振兴。本文针对我国柳杉遗传资源保护和人工林发展中的问题，综合运用形态学、群体遗传学和生态学方法，分析柳杉不同地理种源的遗传变异，评价人工林种群遗传多样性，明确部分人工林种群的遗传背景和来源，分析柳杉在气候变化背景下的分布规律和未来适生区。研究工作对于我国柳杉遗传资源保护和遗传育种具有重要意义。主要研究结果如下:

（1）柳杉不同地理种源表型变异丰富

6个地理种源的遗传变异分析表明，柳杉地理种源表型变异丰富，遗传变异种源间大于种源内。8个叶片表型性状中，叶面积变异系数最大（CV. = 40.71 %），叶长最为稳定（CV. = 25.45 %）。聚类分析结果进一步显示，6个地理种源分为3大类群，分别是福建类群，包括霞浦种源（XP）与南平种源（NP）；浙江（XTMS）、湖南（LT）和四川（HY）种源显示较近的亲缘关系，聚为第二大类；云南种源（MGS）单独分为一类群，表型独特，具有最大的叶面积，值得进一步关注。

（2）柳杉人工林种群具有遗传多样性中等，种群间遗传分化明显的特点

EST-SSR分子标记结果显示，柳杉人工林种群总遗传多样性（Ht）为0.576，处于中等水平（He = 0.512，Ho = 0.502），其中云南妙高寺（MGS）种群的遗传多样性最高（He = 0.492，Ho = 0.612），而四川雅安（YA）种群最低（He = 0.483，Ho = 0.391）。种群间具有较高的遗传分化（Fst = 0.093）。种群遗传结构分析显示，柳杉种群的遗传距离与地理距离和环境距离均具有显著相关性。6个地理种源的分子聚类结果与表型分析结果相似，但也有差异。13个柳杉人工林种群可分为3个大的基因库，福建种群（NP、NP1）与四川雅安（YA）为一大类群；湖南种群（LT、HS、MS）与浙江种群（XTMS、DTMS）与福建霞浦（XP）为一大类群；四川种群（HY、ZGS、LYS）与云南种群（MGS）为一大类群。结果表明，柳杉人工林基本由当地种源发展而来，四川雅安（YA）种群来源于福建种源。

（3）我国东南部地区是柳杉适生区的高度适生区

基于最大熵模型（MaxEnt）物种分布模拟结果显示（AUC = 0.947），降水和温度是影响柳杉分布的主导环境因子。当前时期，柳杉主要分布于福建、浙江、江西、湖南等我国东南及中南地区，其分布面积较末次盛冰期（LGM）略有缩减（0.589×104 km²），并在未来时期仍进一步缩减。适生分布区的质心自末次盛冰期来，随气候变暖向东南方向迁移，并在未来气候变化下向西或北迁移。

（4）柳杉遗传资源保护与育种策略

我国东部（福建）、中部（湖南）及西部（四川、云南）应建立区域性种质资源圃或种子园，最大程度保存现有遗传资源。充分利用现有遗传资源，加大优良品种选育和推广力度，提高我国柳杉人工林生产力。云南种源（MGS）表型和分子分析结果均较为独特，值得进一步关注。

柳杉（Cryptomeria japonica var. sinensis）是东亚特有孑遗植物，广泛分布于我国南方各省区，是优良的造林与绿化树种，具有很高的经济价值。上世纪五六十年代，我国南方各省区大力发展柳杉人工林，柳杉种植从福建东部至四川西部绵延几千公里，分布面积广泛。其后，杉木（Cunninghamia lanceolata）逐渐在我国南方人工林中占据了主要地位，柳杉人工林发展有所停滞。由于长期疏于保护和管理，我国柳杉遗传资源破坏严重，很多地方人工林遗传背景不清，来源不明，制约了当前我国柳杉遗传育种研究和产业振兴。本文针对我国柳杉遗传资源保护和人工林发展中的问题，综合运用形态学、群体遗传学和生态学方法，分析柳杉不同地理种源的遗传变异，评价人工林种群遗传多样性，明确部分人工林种群的遗传背景和来源，分析柳杉在气候变化背景下的分布规律和未来适生区。研究工作对于我国柳杉遗传资源保护和遗传育种具有重要意义。主要研究结果如下:

（1）柳杉不同地理种源表型变异丰富

6个地理种源的遗传变异分析表明，柳杉地理种源表型变异丰富，遗传变异种源间大于种源内。8个叶片表型性状中，叶面积变异系数最大（CV. = 40.71 %），叶长最为稳定（CV. = 25.45 %）。聚类分析结果进一步显示，6个地理种源分为3大类群，分别是福建类群，包括霞浦种源（XP）与南平种源（NP）；浙江（XTMS）、湖南（LT）和四川（HY）种源显示较近的亲缘关系，聚为第二大类；云南种源（MGS）单独分为一类群，表型独特，具有最大的叶面积，值得进一步关注。

（2）柳杉人工林种群具有遗传多样性中等，种群间遗传分化明显的特点

EST-SSR分子标记结果显示，柳杉人工林种群总遗传多样性（Ht）为0.576，处于中等水平（He = 0.512，Ho = 0.502），其中云南妙高寺（MGS）种群的遗传多样性最高（He = 0.492，Ho = 0.612），而四川雅安（YA）种群最低（He = 0.483，Ho = 0.391）。种群间具有较高的遗传分化（Fst = 0.093）。种群遗传结构分析显示，柳杉种群的遗传距离与地理距离和环境距离均具有显著相关性。6个地理种源的分子聚类结果与表型分析结果相似，但也有差异。13个柳杉人工林种群可分为3个大的基因库，福建种群（NP、NP1）与四川雅安（YA）为一大类群；湖南种群（LT、HS、MS）与浙江种群（XTMS、DTMS）与福建霞浦（XP）为一大类群；四川种群（HY、ZGS、LYS）与云南种群（MGS）为一大类群。结果表明，柳杉人工林基本由当地种源发展而来，四川雅安（YA）种群来源于福建种源。

（3）我国东南部地区是柳杉适生区的高度适生区

基于最大熵模型（MaxEnt）物种分布模拟结果显示（AUC = 0.947），降水和温度是影响柳杉分布的主导环境因子。当前时期，柳杉主要分布于福建、浙江、江西、湖南等我国东南及中南地区，其分布面积较末次盛冰期（LGM）略有缩减（0.589×104 km²），并在未来时期仍进一步缩减。适生分布区的质心自末次盛冰期来，随气候变暖向东南方向迁移，并在未来气候变化下向西或北迁移。

（4）柳杉遗传资源保护与育种策略

我国东部（福建）、中部（湖南）及西部（四川、云南）应建立区域性种质资源圃或种子园，最大程度保存现有遗传资源。充分利用现有遗传资源，加大优良品种选育和推广力度，提高我国柳杉人工林生产力。云南种源（MGS）表型和分子分析结果均较为独特，值得进一步关注。