在过去的几十年里,生物入侵的规模进入了一个新阶段,外来入侵植物已经严重威胁当地生态系统安全。南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)是我国华南地区常见的入侵植物,具有很强的环境适应性。由于南美蟛蜞菊以克隆繁殖为主,限制了种群内个体间的基因流,降低了遗传变异,表观遗传机制可能在其环境适应过程中起到了重要的作用。本研究基于MaxEnt模型对南美蟛蜞菊在我国的适生区分布进行了预测,并利用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术对不同入侵地区南美蟛蜞菊DNA甲基化特征进行了分析和比较,探讨不同地区南美蟛蜞菊甲基化变异与环境适应的关系;同时,结合环境控制实验的方法,探讨南美蟛蜞菊在温度胁迫下DNA甲基化水平和变化模式,并对南美蟛蜞菊MSAP差异条带进行了初步分析。具体研究结果如下:1.基于Max Ent模型对南美蟛蜞菊适生区进行预测,模型AUC值大于0.9,说明预测结果可信度较高。19个环境因子中贡献率较高的前4位依次是:最暖季度降水量(bio 18)、最湿月降水量(bio 13)、最干月降水量(bio 14)、最湿季度降水量(bio 16),说明降水量是影响南美蟛蜞菊分布的主导因子。模型预测南美蟛蜞菊在我国的总适生区面积为21.85万km2,分布在22个省区。其中,最佳适生区面积为6.60万km2,与其当前分布区基本吻合。在未来气候变化下,南美蟛蜞菊总适生区面积变化不大,但分布格局发生变化,最佳适生区面积缩小,而中、高适生区面积增加,最佳适生区有向西南部转移的趋势,尤其是贵州省最佳适生区分布面积显著增加。2.使用8对引物组合对来自福州、海口、景洪、广州4个不同地区的南美蟛蜞菊种群60株个体进行MSAP分析,共扩增得到14520个位点,平均总甲基化率为46.60%。四个南美蟛蜞菊种群的多态性位点百分比在60.33%~100.00%之间,物种水平上Nei’s基因多样性(H)和Shannon多样性信息指数(I)分别是0.2814和0.4401,说明南美蟛蜞菊具有较高的表观遗传性变异。种群遗传分化系数(Gst)为0.3448,基因流(Nm)为0.9499,说明不同地区南美蟛蜞菊种群间基因流受到限制,种群间存在一定程度的遗传分化。进一步的研究显示,南美蟛蜞菊表观遗传多样性与最高气温、海拔有显著相关性,半甲基化率与海拔有显著相关性,结果说明不同地区南美蟛蜞菊甲基化变异受环境因子影响,可能与其适应异质环境有关。3.南美蟛蜞菊及本地蟛蜞菊经温度胁迫处理后,甲基化水平有不同程度的提高。高温胁迫后,南美蟛蜞菊及蟛蜞菊总甲基化率分别上升了2.24%、2.43%,二者分别有28.43%和32.78%的甲基化位点发生变异,甲基化和去甲基化共同参与了对高温的响应。低温胁迫后,南美蟛蜞菊总甲基化率上升了7.65%,显著高于蟛蜞菊(1.16%);二者分别有43.91%和30.64%的甲基化位点发生去甲基化或甲基化变异,其中均以甲基化为主。温度胁迫诱导南美蟛蜞菊和蟛蜞菊发生了甲基化变异,提高了甲基化水平,说明DNA甲基化参与了二者对温度胁迫的应答过程。对南美蟛蜞菊在高温胁迫下特异表达的MSAP片段进行回收测序,由于序列较短且无参考基因组,尚未比对到高相似度的功能片段。