入侵生物型飛機草來源和遺傳變異研究獲進展

飛機草（Chromolaena odorata）原產於美洲，現已入侵至非洲、亞洲、西太平洋和大洋洲島嶼濕潤的熱帶和亞熱帶地區，其快速生長和繁殖對當地農業、牧業和林業等造成了極大破壞，已被列為全球危害最嚴重的前100種入侵生物之一。

入侵地區分布有兩種在形態學上具有明顯差異的飛機草。一種分布在西非、中非、亞洲、西太平洋和大洋洲島嶼，被稱為亞洲西非生物型（Asian/West Africa Biotype，AWAB）；另一種分布在南非地區，被稱為南非生物型（Southern African Biotype，SAB）。為探究入侵地這兩種生物型飛機草的遺傳多樣性和來源，中國科學院西雙版納熱帶植物園群落構建與物種共存研究組博士研究生邵曉娜在副研究員李巧明的指導下，對世界範圍內分布的飛機草進行了譜系地理學及居群遺傳學研究。

在南非羅德斯大學（Rhodes University）動物學與昆蟲學系科研人員 Iain D. Paterson 及其他野外工作者的幫助下，科研人員共獲取原產地中、南美洲16個居群92個個體，入侵地亞洲、西太平洋、大洋洲、西非和南非15個居群48個個體。運用1個核基因片段（ITS5p-ITS8p）和2個葉綠體 DNA 片段（atpB-rbcL 和psbA-trnH2）及6個微衛星位點，並結合 Genebank 中原產地和入侵地亞洲飛機草的相關序列，對這兩種生物型飛機草的來源和遺傳多樣性進行了分析。研究表明，原產地飛機草遺傳多樣性高，而入侵地 AWAB 和 SAB 飛機草遺傳多樣性極低，兩者的基因型不同。綜合單倍型和微衛星 DNA 的分析結果，確定 AWAB 飛機草的來源很可能是西印度群島的特立尼達和多巴哥島嶼， SAB 飛機草的來源很可能是古巴和牙買加。根據本研究結果推測，強的入侵性和環境適應性是這兩種生物型飛機草在其分布區域成功入侵的主要原因。該研究結果為入侵地區飛機草生物防治天敵的引入提供了科學依據，也為飛機草入侵機制的研究提供了遺傳學基礎。

相關研究成果發表在Biological Invasions上。該研究得到了國家自然科學基金的資助。

基於6個 SSR 位點的貝葉斯聚類分析結果。藍色箭頭表示在特立尼達和多巴哥島嶼及佛羅里達發現的 AWAB 飛機草的基因型，紅色箭頭表示在古巴和牙買加發現的 SAB 飛機草的基因型； K 值表示居群的分組情況。

來源：中國科學院西雙版納熱帶植物園

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