台灣原生杜鵑分子親緣關係與保育 (II)

本研究利用葉綠體DNA之trnL-trnF和atpB-rbcL的基因間序列中的遺傳訊息，針對紅星杜鵑、森氏杜鵑以及玉山杜鵑族群親緣演化。每個物種均試驗兩個族群，依照紅星杜鵑、森氏杜鵑以及玉山杜鵑分別為30、28及29個樣本，排序後兩段基因間序列全長為1186 bp，其中有12個變異位置，transition佔了半數，transversion只有一個，其餘的鹼基變異為indel。具有遺傳意義的變異位置，都在atpB-rbcL的基因間序列內。藉由TCS分析基因譜系以及紅星杜鵑的蔡公坑族群相對於森氏杜鵑和玉山杜鵑的族群都具最高之Fst (= 0.30)的結果，顯示紅星杜鵑為祖先型，森氏杜鵑和玉山杜鵑是由紅星杜鵑演化出來，而森氏杜鵑與玉山杜鵑之間可能有雜交之情形發生。檢測中性假說之結果紅星杜鵑族群具負Tajima’s D、Fu & Li D*以及F*值，因此可能在上一次冰期時紅星杜鵑族群有擴張之歷史，而為廣泛分佈之物種，但於冰河期過後後因氣溫升高而逐漸往高海拔或高緯度的山區退縮，族群範圍縮小，此即「瓶頸效應」。面臨全球暖化之效應，往後這三類杜鵑將進一步退縮，故建議應利用組織培養及冷凍保存方式保存其適應高山環境之基因資源，同時應積極進行高山杜鵑基因多樣性之檢驗與利用之研究。本研究利用葉綠體DNA之trnL-trnF和atpB-rbcL的基因間序列中的遺傳訊息，針對紅星杜鵑、森氏杜鵑以及玉山杜鵑族群親緣演化。每個物種均試驗兩個族群，依照紅星杜鵑、森氏杜鵑以及玉山杜鵑分別為30、28及29個樣本，排序後兩段基因間序列全長為1186bp，其中有12個變異位置，transition佔了半數，transversion只有一個，其餘的鹼基變異為indel。具有遺傳意義的變異位置，都在atpB-rbcL的基因間序列內。藉由TCS分析基因譜系以及紅星杜鵑的蔡公坑族群相對於森氏杜鵑和玉山杜鵑的族群都具最高之Fst (= 0.30)的結果，顯示紅星杜鵑為祖先型，森氏杜鵑和玉山杜鵑是由紅星杜鵑演化出來，而森氏杜鵑與玉山杜鵑之間可能有雜交之情形發生。檢測中性假說之結果紅星杜鵑族群具負Tajima’s D、Fu & Li D*以及F*值，因此可能在上一次冰期時紅星杜鵑族群有擴張之歷史，而為廣泛分佈之物種，但於冰河期過後後因氣溫升高而逐漸往高海拔或高緯度的山區退縮，族群範圍縮小，此即「瓶頸效應」。面臨全球暖化之效應，往後這三類杜鵑將進一步退縮，故建議應利用組織培養及冷凍保存方式保存其適應高山環境之基因資源，同時應積極進行高山杜鵑基因多樣性之檢驗與利用之研究。