利用叶片形态计量学鉴定白令地区仙女木属植物自然杂交种

《Brain, Behavior, & Immunity - Health》：Evaluating putative Dryas ajanensis Juzepczuk ssp. beringensis Jurtzev × Dryas integrifolia Vahl hybrids using leaf morphometrics

本研究通过叶片形态计量学方法，对仙女木属(Dryas) putative hybrid（推定杂交种）进行鉴定分析。研究人员针对Dryas ajanensis ssp. beringensis与Dryas integrifolia的杂交关系开展形态学验证，建立了可靠的分类鉴定体系，为北极高山植物杂交进化研究提供了重要方法论支持。

　　

在北极和高山生态系统中，仙女木属(Dryas)植物扮演着关键角色，这些矮小灌木不仅能够固氮改良土壤，还是苔原生态系统的重要建群种。然而，该属植物种间形态特征高度相似，特别是存在大量自然杂交现象，给传统分类学带来巨大挑战。以Dryas ajanensis Juzepczuk ssp. beringensis Jurtzev和Dryas integrifolia Vahl为代表的仙女木属植物在白令地区分布重叠，野外观察发现存在形态过渡个体，推测可能为自然杂交产物，但缺乏系统验证。

为厘清这些植物的分类地位和杂交关系，Kayla M. Sweeten和V. Thomas Parker开展了系统的叶片形态计量学研究。研究人员采用几何形态测量法(geometric morphometrics)对采集的叶片样本进行数字化处理，通过地标点(landmark points)标定叶形特征，运用主成分分析(PCA)和判别分析等多元统计方法，建立了可靠的分类鉴定模型。研究结果显示，推定杂交种在叶片形态上确实呈现介于两个亲本种之间的过渡特征，叶缘锯齿程度、叶基形状等关键形态指标均支持其杂交起源假设。

主要技术方法包括：1)野外样本采集（覆盖白令地区多个分布点）；2)叶片形态数字化扫描与地标点标定；3)几何形态测量分析；4)多元统计验证（主成分分析和判别分析）。

研究结果证实，利用叶片形态计量学可有效区分仙女木属纯种与杂交个体，为植物杂交研究提供了新的技术路径。该研究不仅解决了特定类群的分类学争议，更建立了适用于北极高山植物的杂交鉴定标准，对理解植物适应进化与物种形成机制具有重要意义。相关成果发表于《Brain, Behavior, 》期刊，为北极植物多样性保护提供了科学依据。

结论部分强调，形态计量学作为传统分类学与现代定量生物学的结合点，在解决复杂分类群鉴定问题上具有独特优势。本研究建立的分析方法可推广至其他存在杂交现象的植物类群，特别适用于标本材料有限、分子数据匮乏的极端环境生物多样性研究。未来结合基因组学数据，将能更全面揭示仙女木属植物的进化历史。