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同倍体杂交物种形成作为一种重要的生态学物种形成过程已经受到人们越来越多的重视,目前在植物界和动物界都有同倍性杂种被发现,并且随着现代分子生物学以及基因组学等学科的发展,对同倍性杂交物种形成的鉴定和分析也越来越准确、全面。当前关于这一物种形成模式的研究多是针对草本植物开展的,如鸢尾属(Iris)的内耳森鸢尾(Iris nelsonii)和向日葵属(Helianthus)的三个同倍性杂种(Helianthusanomalus,Hdeserticola和H.paradoxus),而对于多年生木本植物的同倍性杂交物种形成,由于其自身存在的稀有性使得有关这方面研究的报道非常少见
最近通过遗传学证据已证明高山松(P.densata)是油松(P.tabuliformis)和云南松(P.yunnanensis)天然杂交起源的同倍性杂种。高山松分布在中国海拔2700m—4200m的青藏高原地区,是松属双维管束亚属松树中海拔分布最高的种。一些前期研究已经探明了高山松与其亲本种之间一部分的隔离机制,同时也初步推测出了该物种的成种过程。但其杂种起源尚缺乏人工杂交与植株适应性的田间试验证据。作者在油松与云南松人工杂交并获得杂种的基础上,采用多杂交组合杂种、亲本种和高山松种子在高山松最适宜生境(西藏林芝)进行了田间试验,对比分析了各种群的10个苗期的适应性指标、6个生长指标以及4个针叶和侧枝指标,旨在揭示:(1)油松×云南松杂种在高山松生境下的适应性如何;(2)不同杂交组合的人工杂种群体间苗木的表现与差异;(3)人工杂种与亲本种苗期指标的变异;(4)人工杂种与高山松间的苗期指标变异。为高山松是否为油松与云南松杂交起源,在高海拔特殊生境进化成种理论提供试验参考。
试验结果显示:(1)多数适应性指标、针叶性状和侧生长率上油松×云南松杂种苗木与高山松表现相似;(2)油松×云南松不同杂交组合苗木间的适应性指标有一定幅度变异,一些群体有更高的封顶率和保存率;(3)与亲本不同,在部分高山松和人工杂种植株出现了二次生长现象,且两者二次生长率相似;(4)在生长指标上油松×云南松杂种整体与高山松的表现存在差异,但最好杂交组合的苗木生长与高山松相似。高山松与杂种苗木在高海拔生境下表现了突出的适应性与生长综合优势,具有在该生境条件下优于亲本种的发展潜力。以上研究结果为高山松是由油松与云南松杂交起源,并在高海拔特殊生境下进化成种提供了有利依据。