Há um exemplo no php.net como obter os últimos dois segmentos de domínio em duas etapas:

    <?php 
 //get host name from URL
preg_match("/^(http:\/\/)?([^\/]+)/i",
    "http://www.php.net/index.html", $matches);
$host = $matches[2];

// get last two segments of host name
preg_match("/[^\.\/]+\.[^\.\/]+$/", $host, $matches);
echo "domain name is: {$matches[0]}\n";

/* Output is php.net */

?>

Mas como posso fazer isso em uma única etapa, usando apenas uma expressão preg_match?