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紫茎泽兰(Ageratina adenophora)是我国危害最严重的外来入侵物种之一。紫茎泽兰以三倍体存在,无融合生殖为主,形成无配子种子,同时具有极强的营养繁殖能力。无性生殖是其种群入侵定居的重要保障,对其种群遗传结构也会产生重要影响。 本文利用SSR分子标记技术,在细微尺度下,采用网格样方取样,研究紫茎泽兰的空间遗传结构和克隆多样性特征,分析紫茎泽兰无融合种子繁殖和克隆增殖现象对其快速扩张和种群定居是否有促进作用,获得以下结论。 1、通过野外调查,发现紫茎泽兰个体具有莲座型,倒茎型,倒茎-莲座型3种克隆生长方式。莲座型的个体丛径较大,植株庞大竞争力强,倒茎型克隆生长能使植株扩展到更远的空间。 2、对比研究发现,所调查的4个种群间的Gst=0.2122,AMOVA分析表明,种群内遗传变异占总变异来源的53%,种群间占43%,昆明地区与怒江流域间的遗传差异不明显(4%)。怒江流域两个种群的基因型丰富度较高,分别为0.67(SH)和0.55(LMD),昆明地区两个种群为0.13(DGL)和0.41(JD)。紫茎泽兰的种群遗传距离与其地理距离无相关性。 3、紫茎泽兰种群的克隆多样性分析表明,怒江河谷的SH样地(贡山)拥有最为丰富的基因型多样性,怒江河谷的两个种群(SH、LMD)的基因型丰富度也比昆明的两个种群(DGL、JD)高。利用克隆均匀度、Shannon Wiener多样性指数、基因型丰富度和Fager指数与采样海拔、网格面积、盖度、株高、丛径、株数、克隆长度等参数进行线性回归分析,丛径的大小与基因型丰富度呈极显著相关,网格面积与克隆均匀、克隆长度与Fager指数度呈显著相关。其余的因子与这两个指数均无显著相关性。 4、利用多位点基因型分析紫茎泽兰的克隆空间分布,怒江种群的克隆株较分散,无优势基因型基株;昆明种群存在优势基因型基株,呈游击型克隆繁殖的方式生长。但是昆明的两个种群在实地调查时,并没有发现明显的克隆倒茎。因此,紫茎泽兰的克隆繁殖可能是无融合种子传播实现的。 5、紫茎泽兰植株的遗传关联系数随空间间隔距离的增加,呈现出先减少再急剧增加的趋势。在2m以内,紫茎泽兰通过克隆倒茎进行繁殖,有一定的遗传相关性;20m以外,仍具有显著的空间相关性,说明紫茎泽兰的克隆遗传结构可能还受无融合生殖的影响。从种群内多位点基因型的空间分布来看,相同基因型的基株出现在<7.5m的邻近范围,也会出现在较远的距离。 综上所述,紫茎泽兰种群具有丰富的克隆多样性特征,克隆增殖和无融合生殖对其细微尺度的种群空间遗传都有影响,保证了紫茎泽兰的入侵和定居,以及种群的延续和扩张。