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杜鹃花自然杂种群 产生与维持机制阐明

2019-04-15 08:40 来源:科技日报

  自然杂交是两个独立进化分化出来的物种再次相遇,发生有性生殖,产生杂交子代的过程。记者14日从中科院昆明植物所获悉,该所研究人员通过生殖隔离评估,揭示了我国种子植物最大属——杜鹃花自然杂种群的产生与维持机制。

  论文通讯作者高连明研究员介绍,生殖隔离是评估物种形成与维持的重要指标。在植物中许多物种特别是近缘种间的生殖隔离并不完全,从而导致自然杂交的发生。这些杂交后代,有的近亲繁殖,形成稳定的杂种群。而这些杂种群是如何形成的,形成后又如何维持,一直是杂交物种形成研究中关注的科学问题。

  近日,中国科学院昆明植物研究所高连明团队和李德铢团队一道,通过与美国哥伦布州立大学凯文·S·伯吉斯教授等合作,以杜鹃花属爆杖花、碎米花两个亲本种及其杂种群为研究对象,在野外开展传粉生物学和繁殖生物学实验,并进行了花期隔离、传粉隔离、配子隔离等合子前以及结实率、种子质量、种子萌发率等合子后的生殖隔离评估。结果表明,两个同域分布的亲本种不完全的生殖隔离,导致了自然杂交发生和杂种群的产生。杂种群与两亲本种的生殖隔离强度相对较弱且不对等,可与两亲本发生不对称双向回交。

  通过繁殖适合度的评估,他们发现粉红爆杖花的繁殖适合度介于两亲本种之间,其杂种群具有较强的适应能力。粉红爆杖花由于和亲本之间的生殖隔离较弱,没有开辟新的疆土,短期内很难独立进化形成新的物种,而是以杂种群的形式在自然界长期稳定存在。这项研究为生物多样性热点地区植物杂种群的形成和维持提供了重要的科学依据,同时也为生物多样性保护提供了新的思考。研究成果发表在植物生物学期刊《植物学报》上。

(责任编辑:王蔚)

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