独根草属（Oresitrophe Bunge）和槭叶草属（Mukdenia Koidz.）是虎耳草科（Saxifragaceae）的一对姐妹属,都是生长在悬崖或岩石上的多年生草本植物。其中,独根草属是单型属,属下唯一的物种——独根草（O.rupifraga Bunge）分布于我国华北至华中地区;槭叶草属有两种——槭叶草（M.rossii（Oliv.）Koidz.）和岩槭叶草（M.acanthifolia Nakai）,分布于我国东北至韩国。目前,关于两个属的系统分类学尤其是槭叶草属内岩槭叶草的系统位置一直存有争议。此外,东亚温带植物的谱系地理学研究常常只涉及单个森林物种,且以木本植物为主。独根草属内独根草的地理分布格局能为更全面地理解东亚温带物种的种群动态和谱系分化以及气候变化的影响提供了理想的研究模型,因此值得进行深入的谱系地理学研究。本研究利用基因组浅层测序技术对独根草属与槭叶草属内三个物种共9个个体进行测序分析,并基于以上获得的数据对两个属的系统发育关系以及独根草的谱系地理进行了研究。主要结果如下:（1）叶绿体基因组、线粒体基因组及核ITS/ETS组装与分析对测序得到的原始数据进行叶绿体基因组、线粒体基因组以及核ITS/ETS序列组装分析。结果显示,独根草两个叶绿体基因组分别为156,738 bp与156,775 bp,槭叶草叶绿体基因组大小介于156,420 bp-157,018 bp之间,岩槭叶草介于156,341 bp-156,935bp之间。所有叶绿体基因组都具有多数被子植物四分体结构,共同编码131个基因,包括86个蛋白质编码基因,37个t RNAs和8个r RNAs。在线粒体基因组组装中,组装得到了部分线粒体基因组,大小范围为259,355 bp至263,180 bp,共注释63个基因,包括36个蛋白编码基因、20个t RNA基因、6个r RNA基因和1个假基因。通过组装得到了核ETS序列介于457 bp-458 bp之间,核ITS序列介于638 bp-639 bp之间。（2）独根草属与槭叶草属叶绿体基因组比较分析通过对独根草属与槭叶草属所有测序个体的叶绿体基因组比较分析后,发现两个属的叶绿体基因组在基因含量与基因顺序上相对比较保守,没有发现基因重排、易位、倒位等结构上的变异。此外,在叶绿体基因组密码子偏好性上,两个属同样呈现出了较大的相似性,所有个体共检测出64种不同的密码子,其中61种编码20种不同的氨基酸,3种编码终止密码子。编码亮氨酸的密码子在所有的密码子中占有最大的比例,具有最大的密码子使用偏好性。（3）独根草属与槭叶草属遗传资源开发利用Dna SP软件对叶绿体基因组编码区、内含子区以及基因间隔区进行遗传多样性计算。在独根草属与槭叶草属间成功筛选到6个具有高变异区的片段,包括trn H-psb A、trn K-atp A、pet N-psb M、psb C-trn S、pet A-psb J、ccs A-ndh D;在槭叶草属内筛选到5个具有高变异区的片段,分别为trn H-psb A、psb C-trn S、pet N-psb M、pet A-psb J、ccs A-ndh D;而在独根草属内部只筛选到1个高变异区位点,即rpl33-rps8。此外,对槭叶草属两个物种之间的变异位点进行了比较分析,筛选到了6个物种特异性的高变异区片段（trn Hpsb A、pet N-psb M、trn M-atp E、rps16-trn Q、ycf1和ndh F）,这些片段可以作为潜在的DNA条形码来鉴别槭叶草与岩槭叶草两个物种。（4）独根草属和槭叶草属系统发育关系研究基于叶绿体、线粒体以及核ETS/ITS序列,通过构建系统发育树成功解析了独根草属与槭叶草属的系统发育关系。结果显示,在叶绿体基因组、叶绿体基因编码区以及线粒体基因组水平三个物种不同个体首先各自形成单系,独根草最先从三个物种中分化出来,槭叶草与岩槭叶草再形成姐妹类群。线粒体基因编码区水平揭示独根草与槭叶草分别形成并系类群,主要是由于缺乏足够的信息位点。核ETS/ITS水平显示槭叶草属下的两个物种的不同个体都没有各自形成单系,主要是由于谱系分选不完全造成的。（5）独根草属的谱系地理学研究利用叶绿体ccs A-ndh D、rbc L两个片段对独根草谱系地理进行了研究。结果显示,独根草群体在地理上可分为三个独特的遗传谱系,分别为太行山北段与燕山谱系、武陵山谱系、太行山南段谱系。独根草整体上表现出比较高的遗传多样性水平,其中多样性最高的群体分布在太行山北段与燕山地区。独根草群体在叶绿体水平上群体间的分化大于群体内,并且具有较强的谱系地理结构。失配分布分析显示独根草群体没有经历快速扩张。