我校专家揭示红桦白桦种间杂交与基因渐渗规律
来源: 山东农大报  作者:  发布时间: 2019-04-01  浏览次数: 761

自然杂交与基因渐渗广泛存在于动植物间。此前研究表明,渐渗通常由丰富度相对较低的物种到丰富度相对较高的物种发生,由二倍体到四倍体发生。

日前,山东农业大学林学院王年课题组研究发现,红桦和白桦之间渐渗方向并不受倍性和丰富度的影响,若倍性、种间丰富度等影响渐渗的多种因素同时起作用,渐渗方向则难以判断,不符合一般渐渗规律,这为人工培育桦树新品种提供了新思路。3月27日,相关研究成果发表在植物学经典期刊《植物学年报》(Annals ofBotany)上。

桦树在我国分布极其广泛,其中白桦分布最广,广泛分布于东北、华北、西北及西南,而红桦主要分布于四川西部、陕西秦岭及山西等地,其分布海拔较高。该研究中,王年课题组成员选取了甘肃、陕西、河南、山西及河北等5个省市的红桦和白桦材料,并根据两者相对丰富度,把种群分为三组。第一组仅发现红桦;第二组红桦和白桦同域分布,种间相对丰富度大概一致;第三组红桦相对丰富度较低,而白桦相对丰富度较高。结果表明红桦和白桦间仅发生了有限的杂交,且渐渗方向同倍性和相对丰富度关系不大。

研究还发现了红桦新的细胞型,即“二倍体”红桦。结果表明,“二倍体”红桦同“四倍体”红桦之间存在杂交及不完全的谱系分选,“四倍体”红桦可能为异源四倍体,其亲本之一为“二倍体”红桦。

此外,作者还研究了区分四倍体基因型和不区分四倍体基因型对种群遗传结构和种间遗传分化的影响。研究表明,区分四倍体基因型可能影响种群遗传结构的估算,但不影响种群间遗传分化的估算。研究还提出倍性和种间相对丰富度不影响红桦和白桦渐渗方向可能是受种群密度的影响。种群密度越高,个体为了竞争光照而倾向于营养生长,因此每个个体平均产生的花粉量减少。

该研究揭示了“二倍体”红桦、“四倍体”红桦以及白桦之间的自然杂交现象,为培育桦树新种质提供了理论依据,且具有实际应用价值。