《千島湖區島嶼生境苦櫧種子擴散與空間遺傳結構》是依託華東師範大學，由陳小勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：千島湖區島嶼生境苦櫧種子擴散與空間遺傳結構
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳小勇
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生境片斷化是導致生物多樣性喪失最主要的因素之一，由於生境間空間距離增加，局域尺度的生態過程在維持種群內遺傳結構中的作用比較突出。種子擴散是植物種群更新的關鍵過程，本項目以千島湖區島嶼和周邊大陸生境上苦櫧種群為對象，定位樣地內苦櫧個體，利用微衛星標記分析各個體的基因型，通過親本分析方法確定幼齡個體的母本，計算有效擴散模式；採用金屬片標籤法研究苦櫧種子的表觀擴散模式，並檢驗與有效擴散模式的差異；分析種群內遺傳變異空間自相關格局；針對苦櫧種群結構和種子擴散模式，建立模擬種群模擬不同情形下苦櫧種群遺傳變異的空間自相關格局，分析影響種子擴散模式與種群空間遺傳結構關係的因素，預測片斷生境上苦櫧種群的命運和維持機制，為了解片斷生境上常綠闊葉林的維持和更新提供科學依據。
結題摘要
1、開發了10對多態微衛星標記多態引物，這些位點具有多態性高的特點，為苦櫧種群遺傳結構和擴散研究提供了工具。 2、在合洋島(中島)、姥山島(大島)、羨山半島設定樣地取樣，利用開發的微衛星標記分析發現，3個種群片斷化前後遺傳多樣性沒有明顯變化，但合洋島片斷化前種群種群存在顯著的自交，而在片斷化後沒有顯著自交；除合洋島成島前亞種群外，其餘各亞種群在短距離(第一距離等級)範圍內均存在顯著的遺傳結構；非勻質檢驗表明合洋島成島前後亞種群間空間自相關格局存在顯著差異，而其他2個種群未出現此類情況。 3、利用cpDNA和nDNA微衛星標記分析千島湖區苦櫧種群遺傳結構，得到花粉/種子擴散比達162，花粉擴散對基因流的貢獻遠大於種子擴散；多數種群間的遺傳分化較小，未達顯著水平；遺傳分化指數、景觀聚類、擴散障礙分析均顯示，片斷化前關廟種群周邊存在明顯的擴散障礙，而片斷化後則未檢出；這些結果表明片斷化增加區域尺度上的基因流，其原因是片斷化形成的開闊水面提高的風速，有助於花粉擴散更遠的距離。 4、對苦櫧5個北緣種群和12個核心種群或次核心種群分析表明，邊緣種群遺傳多樣性高於非邊緣種群，遺傳多樣性與緯度回歸分析顯示兩者存在顯著的正相關，隨緯度的增加，遺傳多樣性增加；遺傳分化與空間距離顯著正相關，邊緣種群間遺傳分化不比非邊緣種群間高，表明傳粉季節主導風向在苦櫧遺傳結構中起著重要作用。 5、種子留存時間與齧齒動物多度顯著負相關，齧齒動物多度與齧齒動物捕食者多度顯著負相關；擴散速度為：中島＞半島＞小島＞大島，非蟲蛀種子的擴散速度均快於蟲蛀種子；蟲蛀與非蟲蛀種子的最遠擴散距離分別為41m與65m；不同島嶼類型間苦櫧種子的擴散距離存在顯著差異，中島上平均擴散距離最遠，顯著大於小島與半島上的種子；小島上被淺埋的苦櫧的種子擴散距離顯著小於其他3類島嶼，被淺埋苦櫧種子的平均擴散距離顯著地大於消耗掉的種的平均擴散距離。 根據遺傳組成空間分布獲得的有效擴散距離最小為51m，片斷化前中島上有效擴散距離超過130m，遠大於觀測到的種子表觀擴散距離，其原因可能有：（1）有效擴散除種子外，還包含花粉擴散的信息；（2）受Janzen-Connell效應的影響，離母體較近的種子萌發率和幼苗存活率低。 6、在Mol Ecol、PLoS ONE、Popul Ecol、Am J Bot、J Genet等刊物上發表或錄用論文10篇。
