版纳植物园单性木兰保护遗传学研究取得新进展

2010-11-04 14:31 来源: 中国科学院
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  木兰科是被子植物中重要的基部类群之一,该科多数物种具有重要的科学研究、文化和社会经济价值。由于人类的活动,木兰科中一些重要物种的数量变得越来越少。近年来,越来越多的保护生物学家致力于木兰科植物的研究和保护。

  单性木兰(Kmeria septentrionalis Dandy)为第三纪孑遗物种,雌雄异株,居群数量少,仅分布于云南马关、贵州荔波和广西木论,呈明显的片断化。自然保护区的建立在一定程度上保护了单性木兰,但非法伐木仍威胁着该物种的生存;虽然对单性木兰的迁地保护已采取了一些措施,但由于缺乏居群遗传学方面的信息,很难采取有效的引种保护策略。

  中科院西双版纳热带植物园植物系统发育与保护生物学研究课题组运用荧光AFLP分子标记,从不同空间尺度分析了单性木兰的遗传多样性、遗传结构和基因流样式。研究发现,居群间存在显著的遗传分化,居群间的地理距离和遗传距离间的关系不符合地理隔离分化模型;居群内的个体间在22米的范围内符合地理隔离分化模型。结合单性木兰的生殖特性和进化历史,作者认为有限的花粉流、种子扩散和隔离居群长期的独立进化是造成该结果的主要原因。

  根据研究结果,作者认为该物种有足够的遗传变异和适应能力来维持物种的生存。由于单性木兰的每个居群都是一个独立的进化单元,在进行就地居群恢复重建时,为了防止发生远交衰退,应避免引种其它居群的个体。由于生境的退化和土地利用的加剧,对单性木兰进行就地保护的同时,有效地迁地保护策略和DNA库的建立也是必不可少的。该研究对与单性木兰类似的物种的保护遗传学研究有很好的借鉴意义。

  研究成果发表在Genetica (2010) 138: 939–944