《薜荔-傳粉小蜂-Wolbachia遺傳結構與比較親緣地理研究》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：薜荔-傳粉小蜂-Wolbachia遺傳結構與比較親緣地理研究
- 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
物種的分布格局和遺傳結構受第四紀冰期的深刻影響，親緣地理研究已描繪了許多溫帶物種的第四紀冰期避難所位置及冰期後擴散路線，第四紀溫度和(或)降水變化也驅動熱帶、亞熱帶物種大範圍遷移，但相關研究很少。世代周期較長的多年生植物的葉綠體DNA變異積累較慢，不易追蹤這些物種對第四紀氣候波動的回響，世代周期較短的強制性寄生或共生的物種可作為代理材料提供精準的信息。本項目擬以強制性共生物種薜荔及其傳粉小蜂以及傳粉小蜂的內生菌Wolbachia為對象，利用微衛星標記、葉綠體DNA和(或)線粒體DNA標記分析薜荔和傳粉小蜂的遺傳結構，研究Wolbachia感染對傳粉小蜂遺傳分化的影響，通過親緣地理格局比較和生態位模型模擬，確定薜荔-傳粉小蜂體系第四紀冰期避難所及冰期後擴散路線，為闡明第四紀冰期對亞熱帶植物的影響，預測種間關係在氣候變化情景下的適應性和變化趨勢提供科學依據。
結題摘要
利用分子遺傳標記共分析了從82個地點收集的1682個薜荔樣本、2094個傳粉小蜂樣本，經過分析得到如下主要結論：（1）薜荔傳粉小蜂已分化為4個不同的物種，分別與台灣海峽形成、武夷山脈抬升、東海海槽等有關，呈異域成種模式。而薜荔世代周期較長，分化為2個變種，也為異域隔離分化；兩者分化的差異主要是由於世代周期相差較大。（2）對同域分布的薜荔傳粉小蜂出飛物候分析發現，傳粉小峰1出飛早於小峰3；基於生境優先占領，小峰1相對小蜂3具競爭優勢，因而兩者不能穩定共存。（3）利用特異性標記檢測，發現所有分析的薜荔傳粉小蜂1樣本均已感染Wolbachia，而小蜂2、3所有樣本均未檢測到Wolbachia，符合“全或無”的感染模式，薜荔傳粉小蜂物種形成可能與Wolbachia感染無關。（4）根據薜荔的cpDNA和nDNA微衛星標記分析，結合生態位模型分析，顯示其冰期避難所大致為1個包含多個小避難所的南方避難所，主體在武夷山-南嶺以南；然而傳粉小蜂1隻分布於武夷山-南嶺以北，表明在武夷山-南嶺以北肯定至少存在一個冰期避難所，兩者比較分析表明，結合緊密相關物種的分析可以獲得更為可靠的親緣地理格局結論。（5）提出了傳粉者種群間傳粉效率的概念和計算方法，基於不同薜荔傳粉小蜂物種大致為異域分布，選擇只有一種傳粉小蜂分布的華南地區，通過分析薜荔cpDNA和nDNA標記，解析了花粉和種子介導的基因流，利用nDNA微衛星標記分析薜荔小蜂基因流，結合兩者世代長度，計算了薜荔傳粉小蜂種群間傳粉效率為14:1，即大約14個種群間有效擴散的小蜂能夠有效擴散1粒薜荔花粉。 結合該項目研究，培養了博士1名、碩士3名。在SCI收錄源刊物上發表學術論文7篇，在國際會議上作大會報告1次、口頭報告3次。
