生境片断化对极危种禄劝花叶重楼繁殖适应性与遗传变异格局的影响

生境片断化是引起全球生物生物多样性下降的主要原因之一。生境片断化对植物遗传多样性的影响比较复杂，针对不同的研究对象得到的研究结果仍存在较多的矛盾。以易于确定年龄的极危种禄劝花叶重楼为研究对象，采用分年龄层次的取样策略，运用微卫星分子标记，分析禄劝花叶重楼片断化后遗传多样性、遗传分化、基因交流、繁育系统等方面在时间尺度上的变化情况，探索片断化对遗传变异格局的短期及中、长期影响。运用种群统计学、繁殖生物学等方面的研究方法和手段，对比不同片断化程度种群的生活史阶段结构、花粉限制、开花结实、幼苗建成与适应性自（近）交等情况，探索生境片断化对禄劝花叶重楼繁殖适应性的影响。研究结果可为合理制定禄劝花叶重楼保护对策提供理论依据，并为解决植物片断化遗传学研究中存在的问题和争论积累基础资料，还可为研究多年生草本植物在生境片断化条件下的遗传多样性、基因交流、繁育系统的动态变化情况提供一个研究例证。

本项目研究运用种群统计学、繁殖生物学、群体遗传学等方面的研究方法和手段，以云南特有的重楼属极危植物禄劝花叶重楼（Paris luquanensi）为研究对象，通过对比不同片断化程度的生境中，禄劝花叶重楼种群的种子产生、生活史阶段结构差异。重点解决片断化是否会导致禄劝花叶重楼结实率低下和适应性自（近）交的增加？生境片断化对禄劝花叶重楼种群待遗传多样性和种群遗传变异格局有何不利影响？等关键科学问题。研究结果表明：（1）禄劝花叶重楼生态位较为狭窄，适应不同生境的能力较弱，生境片断化有可能加剧它的灭绝速度；（2）生境片段化造成的花粉限制是导致禄劝花叶重楼种群结实率低、种子败育率高的主要原因；（3）生境片段化导致禄劝花叶重楼种群遗产多样性在过去30年间迅速降低、遗传分化加剧。项目执行期间发表论文2篇，获得专利授权1项，其余研究成果也将陆续整理成文。