来源:中国科学院西双版纳热带植物园 发布时间:2023/9/9 9:01:06
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种间杂交在气候边缘区表现出明显增强

 

杂交在生物进化中扮演着极其重要的角色,特别是杂交可重组现有的遗传变异,并通过自然选择塑造出新物种。虽然有研究表明近缘种间的杂交通常发生于分布重叠区,但尚不清楚生态环境条件如何影响杂交的发生。 

异形花榕和肉托榕为桑科榕属中的两种近缘雌雄异株植物。异形花榕为小乔木,分布于我国西南至中南半岛地区;肉托榕为低矮灌木,分布于印度北部至泰国南部地区。两种榕树之间存在共享传粉榕小蜂的情况,在人为条件下可以产生杂交种子。两种榕树从泰国南部到中国西南部存在一个跨纬度梯度的纵向接触带。中国科学院西双版纳热带植物园协同进化研究组在接触带对两种榕树进行了广泛的种群采样,并在无肉托榕分布记录的泰国东南部采集异形花榕代表种群,对两种榕树种间杂交的空间发生格局进行了分析。结果显示,两种榕树间存在明显的非对称基因流,种间杂交强度在接触带的高纬度区域明显增加,并在接触带的北缘达到顶峰。研究提出两种榕树在雌花期榕果大小、传粉榕小蜂个体大小、榕果生长位置、榕树种群密度,以及繁殖物候等方面的差异,导致了种间基因流的不对称性;而繁殖物候的地理变异,以及边缘分布区增强的生态环境挑战,可能导致了种间杂交在接触带中随纬度的增加而增强。该研究探讨了植物种间杂交的纬度梯度变化,对理解生态环境对杂交的影响具有重要价值。 

相关研究结果以Enhanced and asymmetric signatures of hybridization at climatic margins: Evidence from closely related dioecious fig species为题发表于Plant Diversity。中国科学院西双版纳热带植物园协同进化研究组黄建峰助理研究员为第一作者和通讯作者,彭艳琼研究员为共同通讯作者,泰国国家基因工程和生物技术中心Clive T. Darwell博士参与了该工作。该研究得到国家自然科学基金、云南省基础研究计划项目和中国科学院西部之光项目的联合支持。 

  

图1. 异形花榕(Ficus heterostyla)和肉托榕(Ficus squamosa) 

       

图2. 异形花榕(F. heterostyla)和肉托榕(F. squamosa)种群贝叶斯聚类分析结果(a),及遗传混合比例与纬度的相关关系(b,c) 

 
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