我国东部珍珠莲种群遗传格局及其与薜荔间的基因渐渗

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基因渐渗是影响物种进化及非隔离成种的一个重要机制。同域分布的两个物种享有完全相同的单倍型暗示两者存在种间基因流。榕-榕小蜂作为专一传粉共生体系的代表,两者在化学信号、物候及形态上高度匹配。在传统观念中,榕小蜂对其宿主专一,但近年来在利用分子手段构建榕及榕小蜂系统发育树的研究中,榕与小蜂间更为复杂的对应关系有所发现,同时,观察实验中也有直接证据表明宿主转移现象的发生。在专一性极强的体系中研究基因渐渗,能更全面认识榕-榕小蜂的协同进化,并了解渐渗可能造成的影响。本文使用了3种分子标记技术(cpDNA、nrITS、nDNA SSR),对我国东部珍珠莲12个种群的遗传结构进行了分析,将cpDNA单倍型和nrITS单倍型与薜荔数据进行系统发育树的构建,判断发生渐渗的种群及渐渗方向,并比较了渐渗种群与非渐渗种群的遗传多样性差异。主要结果为:1)在铜陵,发现薜荔与珍珠莲间有基因渐渗现象,方向从珍珠莲的叶绿体DNA渗入到薜荔中,为单向,且杂交后代与薜荔经过了多代回交。边缘种群生境受胁迫及薜荔与珍珠莲相近的花期为渐渗提供了可能。2)我国东部的珍珠莲种群无明显亚结构,叶绿体数据显示东部珍珠莲种群经历过扩张,且格局与东部薜荔相似,两者可能在冰期后有相近的扩张路线;核微卫星的遗传分化系数结果(FST=0.055)与其他榕属植物中的研究结果相近,推测珍珠莲传粉小蜂的扩散能力在榕小蜂中处于中等水平。3)渐渗种群遗传多样性较非渐渗种群为低,尤其在渐渗地铜陵的薜荔种群中,其遗传多样性参NA、AR、Ho及HE均为所有种群中最低,而珍珠莲种群在渐渗地尽管也有着较低的遗传多样性,但远不如薜荔中明显。在铜陵,种群没有经历过瓶颈效应,但与其余种群的基因流远小于其他种群之间的基因流,因而推测导致渐渗地种群遗传多样性低的主要原因为基因流受限。
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