野牡丹属两个海南特有种与同属广布种自然杂交的分子证据

自然杂交既可以在物种形成、遗传交换和适应性进化方面发挥重要作用, 也可以造成稀有种的下降甚至灭绝以及超级入侵种的产生。涉及到稀有种的自然杂交研究可以为稀有种的保护提供重要的信息。紫毛野牡丹(Melastoma penicillatum)和枝毛野牡丹(M. dendrisetosum)是野牡丹属的两个海南特有种, 其中枝毛野牡丹已处于濒危状态。我们的野外调查和形态观察发现, 海南吊罗山存在紫毛野牡丹和野牡丹(M. candidum)以及枝毛野牡丹和毛菍(M. sanguineum)的嫌疑杂种个体。本研究测定并分析了这些嫌疑杂种及其嫌疑亲本的4个核基因和5个叶绿体基因间隔区序列, 发现嫌疑杂种个体在嫌疑亲本物种的固定替换位点上均为嫌疑亲本物种碱基的杂合状态, 单倍型网络分析表明所有嫌疑杂种个体在每个核基因上均具有来自两个嫌疑亲本的等位基因, 证实了紫毛野牡丹和野牡丹, 以及枝毛野牡丹和毛菍之间确实存在自然杂交。另外, 相对于其他野牡丹属物种, 枝毛野牡丹具有极低的遗传多样性。因为紫毛野牡丹和野牡丹、枝毛野牡丹和毛菍之间均存在很强的生态隔离, 所以因公路修建而造成的生境干扰可能造成了这两个杂交事件的发生。因此避免生境干扰是保护这两个海南特有种最关键的手段。除此之外, 在实验室条件下进行种子萌发或枝条扦插繁殖, 然后将幼苗种植到合适生境中是扩大种群的另一个可行方法