高山树线对气候变化非常敏感,是研究生物响应全球变化的关键区域。以往对高山树线的形成机制的解释主要从非生物因子角度考虑环境对生物的限制。近年来的模型分析结果表明,基因流作为拮抗自然选择的一个因素,对于物种分布形成稳定边界有重要影响,然而目前很少研究涉及树线区域的基因流。本文选择梅里雪山的树线树种长苞冷杉(Abiesgeorgei)为材料,从不同海拔种群(树线高海拔4150-4250m;分布核心区中海拔3800-3900m,分布下限低海拔3500-3600m)以家系为单位进行采样,利用7对荧光标记SSR引物对40个半同胞家系的480个子代及其潜在父本进行SSR分型,利用GenAlex、Cervus、Structuer等软件进行遗传分析,同时将胚乳基因型、子代基因型和母体基因型数据进行比较,推断种子的潜在父本。结果如下:(1)不同海拔的长苞冷杉在家系水平的遗传多样性较高,遗传分化很低。研究采用7对长苞冷杉微卫星引物。所有位点的等位基因数(Na)的变化范围为9-24个,有效等位基因数(Ne)的变化范围为2.001-9.026,观察杂合度(Ho)的变化范围为0.279-0.8052,期望杂合度(He)的变化范围为0.500-0.889,香浓指数(I)变化范围为0.981-2.469,表明这些位点具有较高的多态性。3个子代种群的AMOVA分析。长苞冷杉子代不同海拔的种群之间变异较低,仅为有6%,而个体间的变异占了 26%,而个体内的变异非常的大,占了 68%。总体上,长苞冷杉遗传多样性较高,且种群之间较为接近。(2)利用微卫星分子标记对三个不同海拔长苞冷杉40个家系自由授粉的480个子代(144个树线高海拔子代,168个核心分布中海拔子代,168个分布下限低海拔子代)进行了父本分析,探讨三个海拔种群间花粉流的动态。用Cervus软件在80%的置信度下可推断出树线高海拔子代种群与树线高海拔父本匹配率为35%,树线高海拔子代种群与核心分布中海拔父本匹配率为10%,树线高海拔子代种群与分布下限低海拔父本匹配率为19%。其中480个自由授粉子代中:144个树线高海拔子代中有105个子代匹配上可能的父本,其中44个来源于树线高海拔父本,42个来源于中核心分布中海拔父本,19个子代来源于分布下限低海拔父本。168个核心分布中海拔子代中有140个子代匹配上可能的父本,其中26个来源于树线高海拔父本,63个来源于核心分布中海拔父本,53个子代来源于分布下限低海拔父本。168个分布下限低海拔子代中有120个子代匹配上可能的父本,其中30个来源于树线高海拔父本,39个来源于核心分布中海拔父本,51个子代来源于分布下限低海拔父本。(3)利用胚乳基因型对三个海拔的冷杉自由授粉子代进行潜在父本(花粉供体来源)分布比例的分析。对于树线高海拔子代种群的花粉供体来源,41%的花粉来源于树线高海拔候选父本种群,31%的花粉来源于核心分布中海拔候选父本种群,28%的花粉来源于分布下限低海拔候选父本种群。说明三个海拔间花粉流交流很频繁、很丰富。同时利用STRUCTURE软件:用已知的父本信息来重新将子代种群进行聚类,得到三个子代种群被分到三个父本种群概率。三个子代种群被分到三个候选父本种群的概率很接近,大约每个占30%左右。说明三个子代种群与三个候选父本种群的关系非常密切,三个海拔种群之间存在频繁的花粉交流,可能存在遗传淹没效应。基因流主要是从分布核心向分布边缘扩散;这种基因流在数量上常常可以形成淹没效应,从树线以下种群不断涌入新的基因,延缓甚至阻止边缘分布区有利等位基因在种群中的扩散、阻碍产生局部适应。