论文部分内容阅读
生物入侵的规模不断增大,发生速度不断加快,其造成的影响之严重已引起全世界的广泛关注。外来种成功入侵的因为是什么,对此生态学家和进化生物学家从外来物种的性状本身和被入侵生态系统的特征两个角度出发提出了多种假说,但是目前还没有统一的规律来解释所有的入侵现象。最近,繁殖体压力被提出来解释生物入侵,得到越来越多的证据的支持。
生物入侵涉及外来种长距离迁移进入一个完全陌生的环境,奠基种群如何克服遗传瓶颈成功入侵?理论预测奠基种群通常经历遗传瓶颈,与原产地种群相比,入侵地种群遗传多样性应该下降。被引入到不同入侵地的物种与原产地种群相比,会发生适应性分化。越来越多的研究表明,多次引入是很多生物成功入侵的因为;持续的繁殖体供应,为适应新环境提供了遗传变异。入侵地种群的遗传多样性由于多次引入、杂交、与环境互作的影响并不一定下降。随着分子标记技术的不断发展,人们能快速获得生物的遗传信息。各国对于入侵生物遗传变异的研究不断增加,这为人们搞清楚入侵种入侵成功的机制、来源、扩散路径、入侵历史、入侵种的快速进化等提供了有益的帮助。
豚草是原产北美菊科豚草属的恶性杂草,于20世纪30年代左右入侵我国,目前已在我国广泛分布。豚草入侵农田造成作物减产,其花粉引起人的过敏反应,对人体健康造成威胁。
本实验用AFLP标记研究了跨越我国东北、华中、华东、华南的19个豚草种群的遗传变异,并与美国的4个豚草种群进行了对比。4对引物共扩增出322条多态条带。我国豚草种群存在较高的遗传多样性,多态位点百分比在66.1%到83.5%之间,期望杂合度(Neis遗传多样性)在0.242到0.293之间,88.2%的遗传多样性分布在种群内,11.8%的遗传多样性分布在种群间,广东、福建新建种群的遗传多样性也较高。
我国豚草高的遗传多样性,说明豚草在入侵过程中可能没有经历瓶颈效应。风媒传粉、高度异交、产生大量种子、种子具有休眠特性等生物学特征,使得豚草种群保持较高的遗传多样性,且扩散能力很强。我国豚草高的遗传多样性可能使得其具有较高的进化适应潜能。
豚草新扩散种群的遗传多样性并未下降,可能表明我国豚草种群间存在基因流。豚草产生的大量种子易于随铁路、公路、水流传播,为新种群的建立不断增加繁殖体压力可能是其成功扩散的因为。