入侵植物欧洲千里光原产地和入侵地种群遗传结构的微卫星分析

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近年来生物入侵的研究已经成为生态学研究的一个重要领域。入侵物种在入侵地能否成功建群取决于入侵物种自身的生物学特征、以及入侵地的非生物环境和生物环境。天敌释放假说认为,因为在入侵地专性天敌的缺失,入侵物种可以将用于抵御天敌的资源分配用于生长。当入侵物种被初始引入入侵地时,资源分配限制是入侵物种将要面临的首要问题,如何使得更多的资源被分配于种间竞争被认为是入侵物种能够成功在入侵地建群的重要环节。 入侵地的新的生物和非生物环境要求入侵物种产生与之相适应的新的可选择性机制,这要求入侵物种具有相应的遗传可变性。尽管如此,入侵物种在被引入入侵地之初只有很少数量的建群个体,因此入侵地种群此时具有和原产地种群相比较更低的遗传可变性。物种在入侵之后的定居阶段其种群大小将经历一个瓶颈期,在这个时期种群的遗传多样性将会继续降低,入侵物种种群遗传多样性的连续降低会直接限制其在新的入侵地的适应性。但是实际的情况却是,在入侵地入侵物种能迅速适应环境的变化并使其种群数量大幅度增加,种群理论和实际观察到的生物入侵过程互相矛盾。有关生物入侵的种群和群落生态学研究很少关注对其相应的进化生物学方面的分析,并且也很少将入侵生物种群在入侵地和原产地的遗传多样性和种群遗传结构进行对比性研究。 我们的研究对象是在中国广泛分布的原产于欧洲的入侵植物:欧洲千里光(Seneciovulgaris)。我们基于6个微卫星位点对来自16个种群的样本进行了研究,其中欧洲本地种群和中国入侵地种群各8个。我们比较了欧洲原产地种群和中国入侵地种群的遗传多样性,试图讨论关于欧洲千里光作为我国入侵物种的几个问题:1)欧洲千里光在每个种群中以及在各个种群之间,特别是在原产地和入侵地种群之间的遗传多样牲是否相同;2)中国的入侵种群仅有一个来源还是有多个不同的种群来源;3)是否可以推断出在中国的欧洲千里光种群的确切来源地。 分析表明欧洲千里光在中国的种群遗传多样性与欧洲原产地种群相比有所降低,这个结果支持了Nie(1975)的假设,即在入侵物种被引入之初,可能由于只有很少数量的建群个体,因此入侵地种群具有和原产地种群相比较更低的遗传多样性。种群分配检测支持中国入侵种群的欧洲原产地可能是多个地理区域。用UPGMA方法所做的16个种群的遗传距离系统树也支持中国入侵种群在欧洲的多个地理起源。
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