植物响应环境变化而产生的表型与表观遗传变异密切相关,且环境诱导的表观遗传变异在某些情况下可直接遗传至后代,为植物提供一种快速应对环境变化的新途径,并促使某些性状进化。然而,目前关于克隆植物的生态表观遗传学研究仍十分缺乏。本研究以表观遗传变异为核心,克隆植物香菇草(Hydrocotyle vulgaris)为对象,运用实验生态学和分子标记等方法,研究了克隆植物自然种群的遗传变异和表观遗传变异,不同环境下植物表型变异与表观遗传变异的关系,以及表观遗传变异的遗传稳定性及其在母系效应中的作用。主要结果如下:1.检测我国南方10个香菇草自然种群的遗传、表观遗传及表型变异。结果发现:香菇草自然种群遗传多样性极低,而表观遗传多样性较高;种群内/间遗传变异与表观遗传变异具有一定相关性;种群内/间遗传变异与表型变异无显著相关性;当控制遗传变异的影响后,种群内表观遗传多样性与叶柄长、叶面积及比叶面积变异相关,种群间表观遗传距离与叶面积分化相关。结果表明,尽管表观遗传变异在某种程度上是遗传变异的下游结果,但其仍可在缺少遗传变异的情况下调控克隆植物自然种群的表型变异。2.构建香菇草人工种群,并设置两种水淹条件(全淹和半淹),研究环境诱导的表观遗传变异及其对植物表型响应的影响。结果发现:不同水淹条件可使基因型一致的香菇草种群产生表型差异及表观遗传分化;且种群受到了水淹压力的选择;表型变异与环境诱导的DNA甲基化变异相关,且不同类型亚表观位点所作用的性状不同。结果表明,DNA甲基化变异可独立于遗传变异在植物适应环境过程中发挥重要作用。3.对香菇草母代植株设置2种光照强度(光照和遮阴)和2种甲基化处理方式(施加和不施加Zebularine)两两组合的4个处理,并对各处理子代设置2种光照强度(光照和遮阴),研究表观遗传变异在母系效应中的作用。结果发现:喷洒Zebularine后,母代DNA甲基化变异频率提高;母系效应更易发生于遮阴条件,当母代未经去甲基化,且子代与母代均进行遮阴时,母代94.44%的DNA甲基化变异可遗传至子代,表明可遗传的DNA甲基化变异是母系效应的潜在机制;此外,子代可保持对母代状态的记忆,并在新环境中进行新适应。综上所述,环境诱导的表观遗传变异可独立于遗传变异在香菇草响应环境变化及生态适应过程中发挥重要作用,并作为一种快速途径增加植物进化潜势。研究结果有助于深入理解表观遗传变异对克隆植物进化潜势的影响,促进了克隆植物进化生态学和生态表观遗传学理论的发展。