植物空间遗传结构影响因素研究获进展

植物居群空间遗传结构的形成是一个受多因素影响的多阶段发展过程，这些因素主要包括通过种子和花粉散布的基因流、各种自然选择压力以及现有植株的分布格局等。由于因素众多、过程复杂，各个因素在该过程中的作用一直是生态学研究中的最关注的问题之一。中国科学院西双版纳热带植物园动植物关系组博士研究生周会平和导师陈进研究员以一种雌雄异株的歪叶榕为研究对象，揭示了种子散布者、种子流和花粉流以及幼苗到成年植株经历的自然选择作用等多个因素对空间遗传结构的影响，研究结果在线发表在生态学权威期刊《生态学期刊》（Journal of Ecology）。榕树植物是热带雨林的代表物种，以与传粉榕小蜂一对一的协同进化关系闻名，也是热带食果动物最重要的食物来源。作者选择雌雄异株的林下小乔木歪叶榕(Ficus cyrtophylla)为研究对象，对其种子散布者、种子雨格局、现有植株空间分布格局、微生境、种子流和花粉流、居群空间遗传结构、自然选择作用等进行全面调查研究。结果发现，该植物的主要种子散布者三种鹎类倾向将歪叶榕的种子散布到中等荫蔽度的微生境中，从而呈现种子雨及幼苗的聚集分布，但各年龄段的植株聚集度随年龄阶段增长而降低。通过微卫星亲本分析，表明种子和花粉均有相当比例的长距离散布，最远距离保守估计可达3 km以上（范围分别为9 m - 2.75 km 和10 m - 3 km）。在10 m以内的距离等级上遗传距离和空间距离呈显著正相关，到树苗阶段显著正相关消失。该研究表明，种子散布者和传粉榕小蜂的行为特点和远距离散布能力决定了歪叶榕种子雨、植株空间分布格局和空间遗传结构的形成；密度依赖性捕食、竞争及微生境适应性等选择作用导致了植物空间分布格局和空间遗传结构随种子-幼苗-树苗-成株更新过程的变化。本研究是一个整合了野外生态调查、分子标记与亲本分析、年龄组间差异比较等多实验手段和分析方法的全面研究，该研究较全面地揭示了各种因素在歪叶榕居群空间遗传结构的形成中作用，也为其他植物居群空间遗传结构形成机制的研究提供一个完整的案例。（来源：中国科学院西双版纳热带植物园）