油茶是中国重点发展的木本油料作物,海南岛是中国油茶资源分布最南缘地区,资源和产业发展特色明显。由于海南岛油茶资源研究与开发利用起步晚,国内外对该资源的系统评价尚未开展,关于海南岛油茶资源的分类问题仍无定论,这对海南岛特异油茶资源的保护与创新利用、海南特色油茶产业发展极为不利。同时,油茶组物种的分类和归并问题存在较大的分歧。此外,对包括海南岛油茶资源在内的国内越南油茶资源进行评价,以进一步明确海南岛油茶的资源特色,了解海南岛油茶资源的遗传多样性水平和遗传结构,为相关资源的创新利用和保护提供科学依据。因此,本研究对42个居群共867份油茶种质资源材料进行分子分析,基于ISSR和SRAP标记技术,分析山茶属油茶组普通油茶、越南油茶、小果油茶、高州油茶、陆川油茶,以及香花油茶的分类地位与亲缘关系,并对海南岛油茶种质资源资源进行分类鉴定;同时,基于SRAP标记评价海南岛油茶资源和中国越南油茶资源的遗传多样性,分析居群间的遗传结构和分化。主要研究结果如下:(1)以海南岛油茶基因组DNA为模板,采用单因素试验和正交试验相结合方法,建立海南岛油茶SRAP-PCR最优体系,即在20μL体系中包含:10×PCR Buffer 1.8μL,模板DNA 5 ng,dNTPs 0.20 mmol/L,Taq DNA聚合酶4U和引物浓度0.6μmol/L。经验证,该体系稳定可靠。(2)SRAP和ISSR综合数据分析,18个供试居群中获得489扩增带条,平均多态性百分率(PPB)为96.52%。研究结果表明,供试油茶居群遗传多样性较低,居群的平均Na、Ne、H、I和P值分别为1.46、1.28、0.16、0.24、46.47%;居群间的遗传变异水平相差较大,其中H、I和P的CV值分别为16.32%、15.66%和15.17%;其中小果油茶居群和普通油茶居群的遗传多样性相对较高。遗传变异主要存在于居群内,遗传分化系数(Gst值)为0.22,基因流(Nm)为1.7696,大于1,表明不同居群间有一定强度的基因交流。(3)油茶种质资源的亲缘关系与遗传结构分析结果表明,UPGMA聚类图把18个供试居群聚为三类:普通油茶两个居群和小果油茶两个居群分别组成一个小分支聚为类群Ⅰ,香花油茶单独为类群Ⅱ,类群Ⅲ由所有的高州油茶、越南油茶、陆川油茶、海南岛油茶居群组成。PCoA分析的结果与UPGMA法构建的18个供试居群系统树基本一致。依据聚类结果和居群间的遗传距离,小果油茶至少应为普通油茶的一个变种加以区分,而不应简单地把它归为普通油茶;高州油茶、越南油茶和陆川油茶合并为同一物种,不支持将越南油茶归并为普通油茶;支持香花油茶为独立的物种,且它与越南油茶的关系较普通油茶近。(4)海南岛油茶居群属于类群Ⅲ中高州油茶、越南油茶、陆川油茶以外的一个分支,GD在0.03-0.09之间,平均GD为0.07。依据UPGMA系统进化树、PCoA和STRUCTURE的分析结果,分析认为海南岛油茶资源属于越南油茶;但海南岛油茶又有别于岛外的越南油茶,海南岛油茶资源应是越南油茶的一个生态类型或者是越南油茶的一个变种。(5)采用22对SRAP引物对33个供试居群进行扩增,可扩增出298条可重复性SRAP条带,平均每条引物扩增14.14条,其平均多态性百分率(PPB)为96.71%,其中海南岛油茶24居群可扩增出285条条带,平均每条引物扩增12.95条,平均多态性百分率(PPB)为92.70%。海南岛油茶的居群平均水平和居群间水平遗传多样性较低,H、I和P在居群间水平分别为0.17、0.27和80.45%,居群平均水平分别为0.10、0.15和30.44%,其H、I和P变异系数(CV)分别为8.97%、8.44%和9.22%,变异系数较低,居群间的遗传变异差异不大。供试所有越南油茶居群的遗传多样性较海南岛的略高,H、I和P平均值分别为0.11、0.17和32.87%,其H、I和P的变异系数(CV)分别为14.20%、14.79%和14.90%,差异显著。岛外越南油茶居群的H、I和P平均值分别为0.14、0.21和39.35%,较高于海南岛油茶居群。(6)海南岛油茶居群间表现出较高水平的遗传分化,遗传分化系数Gst为0.38,基因流仅为0.78,居群间基因交流受限制。UPGMA聚类结果、PCoA分类结果和STRUCTURE分析结果表明,33个供试的越南油茶居群划分为两大类群,其中一类是岛外居群,另一类是所有的岛内居群;海南岛油茶资源区别于岛外的其他越南油茶居群;海南岛油茶资源居群的起源较岛外的复杂,少量居群与陆川地区和高州地区的居群有相同的遗传背景。海南岛油茶居群间的遗传距离与地理距离之间相关性不显著(r=0.20),海南岛油茶居群的现有遗传结构不能用地理距离的远与近进行解释。分析认为,海南岛油茶现有的遗传结构与海南各地方的油茶历史文化及人文交流有较大的关系。