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被子植物花表型多態(tài)現(xiàn)象在種內(nèi)的維持與穩(wěn)定受其自身遺傳和生態(tài)選擇等內(nèi)外因素的相互作用影響。隨機(jī)因素，如奠基者效應(yīng)、瓶頸效應(yīng)和遺傳漂變等可能對(duì)物種分布區(qū)內(nèi)特定居群，尤其是作用于分布區(qū)邊緣居群時(shí)對(duì)居群性別表型多態(tài)性的保持與丟失可能具有重要影響。然而到目前為止，仍缺乏確鑿有效的證據(jù)支持這類假說。

中國科學(xué)院昆明植物研究所李德銖研究員和王紅研究員共同指導(dǎo)的周偉博士，以中國-喜馬拉雅特有的二型花柱的茜草科植物滇丁香（Luculia pinceana）為研究對(duì)象，依據(jù)譜系溯祖理論，采用花表型、繁育系統(tǒng)和分子標(biāo)記相結(jié)合的分析方法，探討了隨機(jī)因素對(duì)來自中國西南部和鄰近國家的25個(gè)不同分布區(qū)域內(nèi)花型多態(tài)性維持機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，其花型結(jié)構(gòu)在居群間呈現(xiàn)高度變異，二態(tài)居群與單態(tài)居群間存在繁育方式由非選型交配向自交和同型異交的轉(zhuǎn)變。單態(tài)居群應(yīng)對(duì)繁育方式轉(zhuǎn)變同時(shí)體現(xiàn)在個(gè)體和群體兩個(gè)水平上，即單花水平上雌雄異位距離顯著縮小以提高自交率，多花水平上，它們的雌雄器官空間非法重疊程度顯著提高以促進(jìn)同株異花授粉和異株授粉。約在早更新世滇丁香分化成兩個(gè)全部由二態(tài)居群構(gòu)成的譜系分支，即中西部分支和東部分支；末次盛冰期后，中西部分支的長花柱型個(gè)體通過奠基者效應(yīng)建立單態(tài)長花柱型居群；隨后，以花粉為主要媒介的短花柱型決定基因的輸入，使得部分單態(tài)長花柱型種群被逐漸侵蝕為偏態(tài)居群。研究首次證實(shí)了居群擴(kuò)張過程中的奠基者效應(yīng)致使異型花柱植物邊緣區(qū)居群花表型多態(tài)性丟失，而多態(tài)與單態(tài)居群間的基因交流是后者居群多態(tài)結(jié)構(gòu)恢復(fù)建立的重要演化途徑。該項(xiàng)研究是與加拿大多倫多大學(xué)Spencer Barrett教授合作完成的。

以上研究結(jié)果日前在國際生態(tài)學(xué)主流期刊《Molecular Ecology》上在線發(fā)表。該研究得到973項(xiàng)目(2007CB411600)資助。文章鏈接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-294X.2012.05707.x/abstract