混合倍性物种为研究多倍体进化的机制提供了独特的视角。柳兰（Chamerion angustifolium）是柳叶菜科（Onagraceae）柳兰属多年生草本植物,具有观赏和药用价值。它分布广泛,遍及亚洲、欧洲、北美洲。它有二倍体、同源四倍体和同源六倍体（2n=36,72,108）3种细胞型。因此,本研究以柳兰为例,旨在探究影响混合倍性物种的遗传多样性和遗传结构的主要因素。本研究共采集柳兰40个自然种群959个体,其中包括30个国内种群和1个英国、1个芬兰、8个加拿大种群。经过流式细胞术鉴定倍性,国内有10个二倍体种群、12个四倍体种群和8个六倍体种群;英国和芬兰的种群均为二倍体;加拿大有1个二倍体种群和7个四倍体种群。柳兰具有较高的遗传多样性水平（Ho=0.561,HE=0.697,AR=12.500,I=1.523）,表明其具有高的环境适应力。从细胞型角度来看,遗传多样性水平从高到低:四倍体>二倍体>六倍体;而有效种群大小随细胞型的倍性水平升高而增大。可见,有效种群大小不是影响细胞型遗传多样性高低的主要因素。基于模型ICGM推导出的数值解,细胞型之间基因流呈“单峰”分布,即四倍体比二倍体、六倍体能够接受到更多的基因流;而且迁移速率结果表明四倍体柳兰接受的平均迁移速率高于二倍体,并显著高于六倍体。这可以用来解释柳兰细胞型之间遗传多样性格局。另外,多倍体的近交系数高于二倍体,可能与自交、无性繁殖有关。分子方差分析、Bayesian聚类、UPGMA聚类和PCoA分析都表明,种群在大洲之间有较大的遗传分化,细胞型之间遗传分化较小。同时,偏Mantel检验和随机化多元回归分析结果表明,种群之间的遗传距离与地理距离显著相关,但与环境距离、倍性不一致性无关,即遗传结构只符合距离隔离模式。以上结果表明,不同细胞型之间存在潜在的基因流。因此,本研究表明细胞型之间的基因流可能在塑造混合倍性物种的遗传多样性和遗传结构中发挥着重要作用。