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自然杂交作为自然界中常见的一种现象,普遍认为对物种的多样性起源以及物种的形成和进化起着至关重要的作用。自然杂交发生的地方,被称为杂交区,一直以来被认为是物种演化研究的天然实验室和反映生物演化过程的窗口,为研究物种之间的生殖隔离机制,探究物种多样性起源、适应性进化以及演化机制等做出了重要的贡献。横断山地区作为全球生态多样性热点之一,自然杂交是推动该地区丰富的物种多样性的潜在动力之一。历史上复杂的地质和气候变迁,以及现在频繁的人类活动对横断山地区环境造成的干扰,可能导致该地区同域分布且生殖隔离机制并未完全建立的物种发生自然杂交事件,许多在横断山地区发生自然杂交的物种,目前均主要以杂交区的形式存在。广泛分布于横断山地区的菊科（Asteraceae）橐吾属（Ligularia）和垂头菊属（Cremanthodium）植物均非单系属,而是位于橐吾属-垂头菊属-蟹甲草属复合群（Ligularia-Cremanthodium-Parasenecio complex,LCP complex）。位于横断山地区四川甘孜县以及云南碧沽天池两地同域分布的橐吾属植物以及垂头菊属植物,已有橐吾属与垂头菊属植物之间、橐吾属植物之间发生了自然杂交事件。本研究以这两个地区同域分布的橐吾属植物以及垂头菊属植物为研究对象,分析物种内以及物种间的遗传结构与基因渐渗,以揭示同域分布物种之间种间界线的维持和选择,以及橐吾属植物与垂头菊属植物间的亲缘关系,主要研究结果和结论如下:1.莲叶橐吾与狭舌垂头菊自然杂交的研究分子证据表明莲叶橐吾与狭舌垂头菊发生了自然杂交事件,对其杂交区进行研究,莲叶橐吾、狭舌垂头菊以及其两种形态类型的杂交后代共计80个个体,采用二代测序ddRAD测序方法。80个个体共获得2,540个SNPs位点,利用这些SNP位点进行后续分析。STRUCTURE分析、主坐标分析（PCoA）以及最大似然树分析结果显示,莲叶橐吾与狭舌垂头菊之间发生了自然杂交事件,杂交后代具有来自莲叶橐吾与狭舌垂头菊两者的遗传组分。根据NEWHYBRIDS分析结果,莲叶橐吾和狭舌垂头菊均被判定成纯亲本,而杂交后代个体全被判定为子一代。然而,野外调查并未采集到杂交后代的种子,表明此杂交区内亲本莲叶橐吾和狭舌垂头菊之间有较为强烈的生殖隔离,而合子后隔离可能是其生殖隔离的主要原因,以此来维持物种之间的基因完整性β。发生在莲叶橐吾与狭舌垂头菊之间的自然杂交事件为系统关系尚存在争议的橐吾属与垂头菊属的分类范畴重新划分以及系统发育关系界定提供了新的视角。2.碧沽天池同域分布橐吾属与垂头菊属植物遗传结构的研究碧沽天池地区为已验证大黄橐吾与云南橐吾、大黄橐吾与浅苞橐吾发生自然杂交的杂交区,对此地同域分布的舟叶橐吾、穗序橐吾、苍山橐吾、侧茎橐吾以及向日垂头菊共计100个个体,采用ddRAD测序,获得3,027个SNPs位点进行分析。STRUCTURE分析结果显示,此杂交区内分布的舟叶橐吾、侧茎橐吾与其他类群之间不存在基因交流,向日垂头菊与苍山橐吾、侧茎橐吾可能共享了同一祖先的遗传成分,二者可能是同一祖先起源,且结合TreeMix分析结果显示,向日垂头菊和苍山橐吾,穗序橐吾与舟叶橐吾在历史上存在过基因交流事件。分析显示,穗序橐吾中部分个体检测到了来自其他类群如苍山橐吾和向日垂头菊的遗传组分;苍山橐吾有一个个体显示具有来自穗序橐吾、侧茎橐吾、舟叶橐吾以及向日垂头菊四个种的遗传组分。主坐标分析以及最大似然树结果则显示,五个类群各自聚为一支。随后在上述分析个体中,随机抽取穗序橐吾、苍山橐吾各10个个体,重新进行ddRAD测序,采用与课题组先前研究碧沽天池地区同域分布且已验证过自然杂交的大黄橐吾、云南橐吾、浅苞橐吾以及大黄橐吾与浅苞橐吾的杂交后代Type A和Type B,大黄橐吾与云南橐吾的杂交后代Type C和Type D的ddRAD数据同样的测序方法,获得共计88个个体的测序数据,进行分析,获得2,854个SNP并进行后续数据分析。STUCTURE分析结果显示,穗序橐吾与浅苞橐吾有着类似的遗传成分,且穗序橐吾中有3个个体疑似穗序橐吾与浅苞橐吾的杂交后代;大多数来自Type A,B,C,D的杂交后代个体均显示出了来自两亲本物种的遗传组分。主坐标分析结果显示大黄橐吾、浅苞橐吾、云南橐吾、穗序橐吾和苍山橐吾各自聚为一组,而大黄橐吾与云南橐吾、大黄橐吾与浅苞橐吾的杂交后代则聚在了亲本之间。对穗序橐吾与浅苞橐吾进行了 NEWHYBRIDS分析,结果显示曾被怀疑为两者杂交后代的3个个体,并不能被判别为子代或是亲代。综合两部分结果,推测碧沽天池内的自然杂交事件是以大黄橐吾、浅苞橐吾以及云南橐吾自然杂交为主,此地区还存在形态上保持物种特性,但发生基因渐渗的穗序橐吾以及苍山橐吾。而其余同域分布的物种则并未发生基因渐渗,保持着自身种间基因的完整性。发生自然杂交的物种与不发生自然杂交物种在碧沽天池地区生境上的差异,以及物种自身的特性,可能是此地区同域分布物种呈现此分布现象的重要因素。