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Ecology and evolution2013Sep01Vol.3issue(10)

インドの西ガーツ山脈における絶滅危ed種の樹木種Dysoxylum malabaricum(Meliaceae)の遺伝的構造と人口統計史:生物多様性のホットスポットにおける保全への影響

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

森林木の遺伝的多様性に対する人間の活動による断片化の影響は、森林保全、特に熱帯林における重要な関心事です。Dysoxylum malabaricum(白杉)は、経済的に重要な樹種であり、インドの西ガーツ山脈に固有の世界で最も重要な生物多様性のホットスポットの1つです。D. malabaricumは乱れと断片化の圧力にさらされているため、この種では保全の努力が必要です。この研究では、12のD. malabaricum集団の範囲全体の遺伝的構造を評価して、遺伝的多様性に対する人間の活動の影響を評価し、核と葉緑体(CP)の両方のDNA単純シーケンスリピート(SSR)の両方を使用して、種の進化史を推測しました。。遺伝的多様性と人口構造は、苗、少年、成人の階級、老化木の間での生殖の成功、および個体群による長距離の種子分散の間で違いがなかったため、遺伝的多様性を維持するために貢献することが示唆されました。固定指数(F IS)は、緯度と有意に相関しており、北部の集団ではより高いレベルの近親交配があり、おそらくそれらの集団のより深刻な生態系乱れを反映しています。核とCPSSRの両方が、分布の不一致を伴う北部と南部の遺伝的グループを明らかにしました。しかし、それらは、動物に対する遺伝的障壁として知られる2つの地理的ギャップのいずれかと相関していませんでした。核SSRからのおおよそのベイジアン計算に基づく推論は、人口の分岐が最後の氷河最大前に発生したことを示唆しました。最後に、これらの結果の意味、特に保全政策に関する歴史的遺伝的下位区分の明確なパターンの存在について議論しました。

森林木の遺伝的多様性に対する人間の活動による断片化の影響は、森林保全、特に熱帯林における重要な関心事です。Dysoxylum malabaricum(白杉)は、経済的に重要な樹種であり、インドの西ガーツ山脈に固有の世界で最も重要な生物多様性のホットスポットの1つです。D. malabaricumは乱れと断片化の圧力にさらされているため、この種では保全の努力が必要です。この研究では、12のD. malabaricum集団の範囲全体の遺伝的構造を評価して、遺伝的多様性に対する人間の活動の影響を評価し、核と葉緑体(CP)の両方のDNA単純シーケンスリピート(SSR)の両方を使用して、種の進化史を推測しました。。遺伝的多様性と人口構造は、苗、少年、成人の階級、老化木の間での生殖の成功、および個体群による長距離の種子分散の間で違いがなかったため、遺伝的多様性を維持するために貢献することが示唆されました。固定指数(F IS)は、緯度と有意に相関しており、北部の集団ではより高いレベルの近親交配があり、おそらくそれらの集団のより深刻な生態系乱れを反映しています。核とCPSSRの両方が、分布の不一致を伴う北部と南部の遺伝的グループを明らかにしました。しかし、それらは、動物に対する遺伝的障壁として知られる2つの地理的ギャップのいずれかと相関していませんでした。核SSRからのおおよそのベイジアン計算に基づく推論は、人口の分岐が最後の氷河最大前に発生したことを示唆しました。最後に、これらの結果の意味、特に保全政策に関する歴史的遺伝的下位区分の明確なパターンの存在について議論しました。

The impact of fragmentation by human activities on genetic diversity of forest trees is an important concern in forest conservation, especially in tropical forests. Dysoxylum malabaricum (white cedar) is an economically important tree species, endemic to the Western Ghats, India, one of the world's eight most important biodiversity hotspots. As D. malabaricum is under pressure of disturbance and fragmentation together with overharvesting, conservation efforts are required in this species. In this study, range-wide genetic structure of twelve D. malabaricum populations was evaluated to assess the impact of human activities on genetic diversity and infer the species' evolutionary history, using both nuclear and chloroplast (cp) DNA simple sequence repeats (SSR). As genetic diversity and population structure did not differ among seedling, juvenile and adult age classes, reproductive success among the old-growth trees and long distance seed dispersal by hornbills were suggested to contribute to maintain genetic diversity. The fixation index (F IS) was significantly correlated with latitude, with a higher level of inbreeding in the northern populations, possibly reflecting a more severe ecosystem disturbance in those populations. Both nuclear and cpSSRs revealed northern and southern genetic groups with some discordance of their distributions; however, they did not correlate with any of the two geographic gaps known as genetic barriers to animals. Approximate Bayesian computation-based inference from nuclear SSRs suggested that population divergence occurred before the last glacial maximum. Finally we discussed the implications of these results, in particular the presence of a clear pattern of historical genetic subdivision, on conservation policies.

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