芸香科黄檗属植物黄檗Phellodendron amurense Rupr.是第三纪古热带区系孑遗植物,为我国传统常用中药关黄柏的基源植物,同时也是东北著名的“三大阔叶硬木”之一,具有重要的科学价值、药用价值和经济价值。因栖身植被丧失和过度利用,黄檗野生种群急剧减少,目前已被列为国家二级保护树种,对于黄檗野生种群的保护迫在眉睫。通过对整个分布区黄檗野生种群的调查,本研究掌握了黄檗野生种群生存现状和年龄结构,明确了黄檗野生种群的遗传多样性水平和遗传结构,明晰了黄檗的物种演化及种群的历史动态变化情况,建立了可对黄柏类药材进行物种鉴定的方法,以期为黄檗野生资源可持续利用、生物多样性保护提供理论依据和技术方法。在对野生种群生存现状的调查中发现,我国野生黄檗潜在分布林区面积约为2300万公顷,较文献记载减少约19.3%,目前主要分布在长白山、张广才岭、小兴安岭南部等地区,其资源消耗主要集中在药材方面。黄檗野生种群总体呈现严重的衰退趋势,青壮级植株约68.5%,幼龄植株极其缺乏仅占15.2%。民间将黄檗分为黄波罗、毛波罗和胡波罗三个类型。利用ISSR分子标记方法全面揭示了我国黄檗野生种群的遗传多样性水平,物种水平上黄檗的观察等位基因数(Na)为2.0000,有效等位基因数(Ne)为1.4271,Nei’s基因多样性指数(H)为0.2620,Shannon信息指数(I)为0.4078；物种水平的遗传多样性高于种群水平的遗传多样性。17个野生种群的Nei’S基因分化系数(Gst)为0.2731,即27.31%的遗传变异来自种群间,种群间基因流(Nm)较低为1.3308。UPGMA聚类结果表明源于同一山系或同一行政区划的黄檗野生种群无明显地域性差异。在保护时应对各个分布点的黄檗予以同等的重视。利用谱系地理学研究方法探讨了黄檗属的物种形成、演化及谱系地理格局的形成原因,结果发现黄檗属物种水平Nst>Gst (P<0.05),黄檗和黄皮树存在明显的遗传分化和谱系地理结构,黄檗的各种群间存在遗传分化。单倍型网状进化表明,黄檗拥有该属植物的原始单倍型,黄皮树的单倍型均由黄檗演化而来。依据谱系地理格局推测,燕山和长白山南部地区很可能为黄檗在第四纪冰期的避难所。以ITS和psbA-trnH序列作为黄柏类药材DNA条形码鉴定的候选基因片段进行研究,结果发现psbA-trnH比ITS具有更好的鉴定效能,psbA-trnH和ITS+psbA-trnH能够将黄檗与黄皮树和秃叶黄皮树区分开来,但无法区别黄皮树和秃叶黄皮树；利用ITS序列的第173位点和psbA-trnH序列的第206位点、第397位点等三个SNP位点,可以快速准确地鉴别黄柏类药材的三个基源植物。此外,在黄柏类药材DNA条形码鉴定数据库的建立中,至少需要在整个分布区内随机采集12个种群且每个种群取1至2个样本时,方可代表黄檗的遗传多样性水平,从而保证未来DNA条形码数据库在应用中的可靠性。