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植物空间遗传结构(SGS)是探讨植物之间以及植物与环境之间相互作用规律的研究,对于评估濒危植物种群发展的潜力和进化方向具有重要的意义。小尺度范围SGS的形成最主要的影响因素是受限的基因流。本文以雷公山国家级自然保护区内水青树(Tetracentron sinense Oliv.)天然居群为研究对象,利用15对微卫星(SSR)引物对其进行小尺度SGS和基因流分析,评估雷公山水青树居群的进化发展潜力,探讨水青树的致濒机制,为居群进化方向的推断和保护策略的制定提供理论依据和数据支持。主要研究结果如下:(1)遗传多样性研究15对SSR引物扩增结果显示:雷公山水青树居群在物种水平和斑块水平上的等位基因数目(A)、有效等位基因数目(AE)、观测杂合度(HO)和期望杂合度(HE)(斑块水平为uHE)分别为4.067、2.769、0.483、0.598和3.667、2.498、0.487、0.564。结果表明,小尺度水青树居群的遗传多样性在濒危植物中居于中等水平。水青树四个斑块的遗传多样性水平有差异,产生了显著的遗传分化(Fst=0.071~0.098),并且居群小尺度的遗传变异主要来自斑块内。水青树的遗传变异受微生境影响较大,可能与绵延的山路与隆起的山脊阻断斑块间基因交流有关。(2)小尺度空间遗传结构水青树居群在400 m范围内存在显著的空间遗传结构,量化SGS大小的Sp为0.0305,在濒危植物中处于较高水平。此外,由于斑块间显著的遗传分化导致个体在间距400~500 m的范围内亲缘系数从显著的正相关下降到显著的负相关。对水青树SGS的时空动态分析发现,幼树、成年树、老树的Sp大小分别为0.0224、0.0407、0.0640,雷公山水青树SGS随着龄级的增大而增大,老树的Sp高达幼树的三倍,这可能与较高的幼苗死亡率和老树的世代重叠相关。结果表明,水青树自交衰退的遗传效应在雷公山已初露端倪。四个斑块均检测到了正相关的SGS。其中,HP与89G两个斑块内分别在20 m、15 m范围内发现了显著的SGS,强度分别为0.391、0.193;14G与12G存在微弱的SGS,强度分别为0.0184、0.0109。四个斑块Sp由大到小依次为HP>89G>14G>12G。(3)基因流分析基因流分析结果显示,雷公山水青树基因流的扩散受到了较大的限制。利用GenAlEx 6.505软件的间接估算发现,14G、HP、12G、89G基因流的有效扩散距离分别为70.37 m、21.62 m、24.68 m、57 m;SPAGeDi 1.3软件间接估算结果显示,基因的扩散距离随水青树种群有效密度的增大而减小。直接估算(亲本分析)得到基因流的扩散范围在29.22-38.69 m之间;花粉传播最远的距离是159.88 m,平均53.17 m;种子最远传播距离86.84 m,平均24.99 m。当地气候、植被密度、水青树的生理特性和地形4个因素均对其基因流的扩散产生了较大的影响。综上,雷公山水青树居群正遭受近交衰退的风险,而受限的基因流会加大该风险的累积。斑块内遗传结构的空间范围在20 m内,该范围个体亲缘关系较近。因此在进行迁地保护时对个体的取样间隔应相距在20 m以外,保证收集到的个体囊括较完整的遗传变异。就地保护时可采取在不同斑块间交叉育苗,同时进行人为干预,保证幼苗存活率。