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雜交在生物進(jìn)化中扮演著極其重要的角色,特別是雜交可重組現(xiàn)有的遺傳變異,并通過自然選擇塑造出新物種。雖然有研究表明近緣種間的雜交通常發(fā)生于分布重疊區(qū),但尚不清楚生態(tài)環(huán)境條件如何影響雜交的發(fā)生。
異形花榕和肉托榕為桑科榕屬中的兩種近緣雌雄異株植物。異形花榕為小喬木,分布于我國西南至中南半島地區(qū);肉托榕為低矮灌木,分布于印度北部至泰國南部地區(qū)。兩種榕樹之間存在共享傳粉榕小蜂的情況,在人為條件下可以產(chǎn)生雜交種子。兩種榕樹從泰國南部到中國西南部存在一個(gè)跨緯度梯度的縱向接觸帶。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園協(xié)同進(jìn)化研究組在接觸帶對(duì)兩種榕樹進(jìn)行了廣泛的種群采樣,并在無肉托榕分布記錄的泰國東南部采集異形花榕代表種群,對(duì)兩種榕樹種間雜交的空間發(fā)生格局進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示,兩種榕樹間存在明顯的非對(duì)稱基因流,種間雜交強(qiáng)度在接觸帶的高緯度區(qū)域明顯增加,并在接觸帶的北緣達(dá)到頂峰。研究提出兩種榕樹在雌花期榕果大小、傳粉榕小蜂個(gè)體大小、榕果生長位置、榕樹種群密度,以及繁殖物候等方面的差異,導(dǎo)致了種間基因流的不對(duì)稱性;而繁殖物候的地理變異,以及邊緣分布區(qū)增強(qiáng)的生態(tài)環(huán)境挑戰(zhàn),可能導(dǎo)致了種間雜交在接觸帶中隨緯度的增加而增強(qiáng)。該研究探討了植物種間雜交的緯度梯度變化,對(duì)理解生態(tài)環(huán)境對(duì)雜交的影響具有重要價(jià)值。
相關(guān)研究結(jié)果以Enhanced and asymmetric signatures of hybridization at climatic margins: Evidence from closely related dioecious fig species為題發(fā)表于Plant Diversity。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園協(xié)同進(jìn)化研究組黃建峰助理研究員為第一作者和通訊作者,彭艷瓊研究員為共同通訊作者,泰國國家基因工程和生物技術(shù)中心Clive T. Darwell博士參與了該工作。該研究得到國家自然科學(xué)基金、云南省基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目和中國科學(xué)院西部之光項(xiàng)目的聯(lián)合支持。
圖1. 異形花榕(Ficus heterostyla)和肉托榕(Ficus squamosa)
圖2. 異形花榕(F. heterostyla)和肉托榕(F. squamosa)種群貝葉斯聚類分析結(jié)果(a),及遺傳混合比例與緯度的相關(guān)關(guān)系(b,c)
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