东亚岛屿特有濒危植物舟山新木姜子(Neoltisea sericea)的亲缘地理学研究

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舟山新木姜子[Neolitsea sericea (Bl.) Koidz.]为樟科(Lauraceae)新木姜子属(Neolitsea)暖温带常绿阔叶乔木。该物种是一个东亚地区间断分布的残遗种,主要分布于我国的舟山群岛、台湾兰屿岛,日本的琉球、四国、九州、本州以及朝鲜半岛的沿海岛屿。因此,选择该东亚特有间断分布的舟山新木姜子作为研究对象进行亲缘地理学的研究,不仅可以检测舟山新木姜子的遗传多样性和群体遗传结构,而且可以揭示更新世时期气候与地质结构变化对该物种现有地理分布格局的影响,并最终阐明舟山新木姜子群体间断分布模式的成因、群体历史动态及其进化动力。本研究利用10对多态性的微卫星(nSSR)引物和1对叶绿体(cpDNA)基因间隔区片段(psbA-trnH)引物对涵盖舟山新木姜子群体现有分布范围的31个群体进行遗传多样性、群体遗传结构及花粉流/种子流(r)的研究。基于nSSR和cpDNA的联合数据,应用Isolation-with-migration(IM)模型对舟山新木姜子群体进行分析,计算遗传谱系分化时间和群体动态参数。研究结果表明,nSSR标记和cpDNA序列数据均显示舟山新木姜子群体分化为两个独特的遗传谱系(南部谱系和北部谱系)。两遗传谱系分别位于Tokara Gap的南北两侧,具有显著的地理分布格局。基于IM分析,两遗传谱系的分化时间约为0.07 Ma (90% HPD:0.02-0.38 Ma);并且两谱系分化后几乎没有基因交流。南北两遗传谱系的花粉流/种子流的比值(r)极低(接近于零),反映了舟山新木姜子群体的近期分化。舟山新木姜子两遗传谱系的分化时间支持Kimura的"Shallow-time sea-barrier"假说,也就是基于地质证据而提出的晚更新世冰期Tokara Gap地区存在陆桥连接;而与Ota提出的Tokara Gap自上新世形成以来不存在陆桥连接的"Ancient sea-barrier"假说不一致。舟山新木姜子遗传谱系的分化与维持还与环境因子的梯度变化以及该地区岛屿地理结构有一定的关系。
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