中文摘要：

北温带植物区系成分的起源和扩散历史一直以来是学者们关注和争议的焦点。目前主要有两种主要的观点一种认为该类区系成分起源于低纬度的热带较低海拔地区，另一种则认为该区系成分是北极第三纪成分向南扩散的结果。在本项目的申请中，我们准备选择广布于北温带且属种数较少的类群鹿蹄草亚科（Pyroloideae）作为研究对象，基于世界范围内的取样，利用分子生物学和传统的形态学分析方法首先构建最能反映亚科内属间，属内种间的系统树，然后选取合适的化石校正点推测类群的起源分化时间，并基于相关的理论（最大简约法，最大似然法，和贝叶斯推断）重建类群的祖先分布区域，最终以鹿蹄草亚科为突破点就现今北温带植物区系分布区格局的成因提出合理的解释。

结论摘要：

鹿蹄草亚科Pyroloideae植物是一类北温带针叶林或针阔混交林下的常绿草本状矮小半灌木，一直以来亚科内属间，以及属内种间关系不清，存有争议。在本研究中，我们通过全面取样，综合分子生物学、形态学等方面的证据探讨了亚科内属间以及属内种间的系统演化关系。亚科内，单侧花属(Orthilia)位于系统树基部，最早分化出来，接下来是鹿蹄草属(Pyrola)，喜冬草属(Chimaphila)和独丽花属(Moneses)最晚分出，且二者构成姐妹类群。鹿蹄草属可分为Section Pyrola和Section Ampliosepala两个组，它们各自包括Pyrola, Rugosae (Andres) Zhen W. Liu & H. Peng, Ellipticae和Japonicae, Chloranthae, Scotophyllae (Nutt.) Zhen W. Liu & H. Peng三个系。北温带一直是生物学家和地理学家探讨物种形成机制以及古气候和古地质历史事件的热点区域。鹿蹄草亚科植物广布于该区域范围内，是研究北温带不同植物区系间交流历史的理想材料。在本研究中我们基于鹿蹄草属和喜冬草属清晰的系统结构，推测了它们可能的起源分化时间以及扩散样式。它们均可能起源于东亚，其中鹿蹄草属发生在始新世中期，约46.1百万年前，而喜冬草属发生的时间稍晚在渐新世晚期，约27.3百万年前。喜冬草属利用白令陆桥进行洲际扩散，并因古气候变化的影响形成现在的东亚-北美间断分布格局。鹿蹄草属在其扩散过程中除了白令陆桥助其扩散外，北大西洋路桥高纬度地区也是一个重要的通道，古气候的变化同样对其现今分布格局形成重要影响。此外，我们还对喜冬草属属内种间进行了分子鉴定，结果表明单个matK, rbcL和ITS片段均有很好的分辨率。日本喜冬草（Chimaphila japonica）作为在居群水平上研究中国-日本植物地区物种演化及扩散历史的理想材料，我们对该种进行了引物筛选工作，获得具多态性的SSR引物16对，为接下来的相关研究工作奠定了基础。