橡叶绣球花(Hydrangeaquercifolia)是一种原产于美国东南部的林下灌木。该物种的原生范围很小,人们对其人口统计、遗传多样性或保护需求知之甚少。
对灌木进行一项新研究的目标是:(1)在其自然范围内定位槲叶树种群;(2)表征物种的遗传多样性以及多样性的结构;(3)确定地理和气候因素对该遗传结构的影响;(4)使用这些信息来确定该物种的保护重点。从整个物种范围内73个地点的188株植物采集样本,并通过测序进行基因分型。
许多历史记录的种群被发现要么已经灭绝,要么面临灭绝的危险。该物种范围南部的遗传簇很小,并且包含频率相对较高的假定的适应性等位基因。这些结果发表在《美国园艺科学学会杂志》上,强调了保存整个物种范围内代表性种质的重要性。
分析表明,栎叶存在于六个地理结构上微弱分化的遗传簇中。抽样过程中经常遇到种群规模较小的情况,少数只有一个个体(三个种群),而许多个体少于10个(27个种群)。大多数这些小种群都位于或接近物种范围的边缘,特别是路易斯安那州密西西比河以西的种群。许多种群非常分散,与其他具有合适栖息地的地点几乎没有联系。
阿拉巴马州北部有一个例外,那里的栎叶树几乎连续生长,通常有数百个个体。该物种范围南部的许多种群生长在石灰质土壤中;然而,我们观察到支持栎叶种群的土壤类型多种多样。
在本研究中搜索时,发现在先前记录过栎叶树的地点中,有23%(搜索到的69个地点中的16个地点)不再包含种群。这些地点要么经历了土地利用变化(住房开发、皆伐、路边植被控制),要么因伐木或入侵物种而导致栖息地退化。注意到的主要物种是女贞。采样期间的观察表明,栎叶不耐受高度竞争。许多灭绝的种群位于物种范围的边缘。
根据对主要出现在物种范围边缘的灭绝种群的观察,栎叶树的范围目前似乎正在缩小。因此,处于该物种范围边缘的美国种群应该受到保护,特别是密西西比河以西的路易斯安那州和佛罗里达州的种群。
环境关联分析表明,一些气候变量显着影响遗传多样性,其中降水是影响槲皮遗传变异的主要环境因素。此外,分析还确定了降水和温度变量环境适应的候选位置。
亚历山大博士说:“我们所有人都对木本观赏灌木的保护、遗传学和育种感兴趣。橡叶绣球花是一种本土灌木,但对其在野外的现状或遗传多样性的范围知之甚少。我们正在继续观察这些种群的幼苗的重要园艺特征,目标是改善和推广橡叶绣球花作为本土景观植物。”
Alexander博士是位于田纳西州的USDA-ARS美国国家植物园苗圃研究中心的遗传学家。她进行研究,开发、评估和发布选定苗圃作物品种的改良种质,包括但不限于绣球花、桂花和紫珠,并使用遗传标记加速育种过程。