尽管欧亚地区的 Cranberry 近缘物种已在北美自然化，但美洲的高丛 Cranberry 仍然保持着稳定的种群结构

《American Journal of Botany》：American highbush cranberry maintains strong population structure despite naturalization of Eurasian relatives in North America

高笃莓（V. trilobum）及其近缘种欧高笃莓（V. opulus）和亚洲高笃莓（V. sargentii）的遗传结构分析表明，三者虽形态相似但基因显著分化。通过DArTseq测序和结构分析发现，V. trilobum在北美与V. opulus的入侵种群存在地理隔离，未发生显著杂交，但V. opulus与V. sargentii存在较高杂交率。研究揭示物种间存在未知生殖隔离机制，并建议将V. trilobum独立列为物种。遗传多样性普遍较低，克隆繁殖现象普遍，入侵物种的扩散对原种 conservation构成威胁。

　　高bush cranberry（学名Viburnum spp.）是一种在北美洲、欧洲和亚洲分布的植物，因其形态上的相似性而长期引发分类学上的争议。这些物种的分类曾被18世纪和19世纪的植物学家反复讨论，其原因在于它们在地理上分布于不同的区域，但形态特征却非常接近。尽管如此，遗传学证据表明这些物种之间存在显著的基因差异，从而支持其独立分类的合理性。然而，由于人类活动的影响，欧洲的V. opulus和亚洲的V. sargentii被引入到北美洲后，其地理和遗传隔离被打破，这对北美洲原生的V. trilobum的保护构成了潜在威胁。本研究旨在通过基因组分析，进一步探讨这些物种的遗传结构和多样性，以评估它们在北美洲的相互作用及其对物种保护的潜在影响。

在研究过程中，科学家们采用了单核苷酸多态性（SNP）数据，通过减少表示的基因组测序技术（DArTseq）对这些物种的遗传结构进行了深入分析。DArTseq是一种高通量基因型分析方法，能够生成数千个全基因组范围内的标记，有助于检测细粒度的遗传结构和混合情况。通过这种方法，研究人员能够更精确地识别这些物种之间的基因关系，并评估它们在北美洲的自然化现象及其对V. trilobum的影响。此外，该研究还对不同地理区域的样本进行了分析，以确定它们的遗传分化程度以及是否形成了新的杂交种群。

研究结果显示，V. trilobum、V. opulus和V. sargentii在遗传上是明确区分的物种。尽管V. opulus和V. sargentii在北美洲自然化，且在某些区域与V. trilobum形成了杂交种群，但V. trilobum仍表现出较强的遗传隔离。这表明尽管它们的分布范围有所重叠，但V. trilobum仍然维持着较高的繁殖隔离，这种隔离可能是由于某种未知的生殖障碍所致。与此同时，V. opulus和V. sargentii之间杂交的频率相对较高，这可能影响它们在北美洲的生态适应性和进化路径。

研究还发现，所有三个物种都表现出较低的遗传多样性，且存在一定程度的克隆繁殖现象。这表明它们的基因库可能受到历史瓶颈事件的影响，导致遗传多样性减少。此外，V. sargentii在地理上分为两个隐秘的亚种群，其中一个起源于日本，这进一步支持了它们之间存在地理隔离的假设。然而，由于形态学上的相似性，这些亚种群在传统分类学中往往难以区分，因此需要通过基因分析来确认其独立性。

在保护方面，V. trilobum的遗传多样性较低，且其分布范围内的自然化种群可能对其基因库造成威胁。因此，研究强调了需要对V. trilobum进行更广泛的种子采集和保存，特别是在其分布范围的东部地区，以确保其遗传多样性的代表性。此外，研究还指出，V. opulus作为一种入侵物种，可能对V. trilobum的生态位产生影响，尤其是在其自然化程度较高的区域。为了更好地保护V. trilobum，有必要开发更可靠的分子鉴定工具，以区分其与V. opulus以及可能的杂交种群。

研究还提到，这些物种的形态相似性可能导致了误鉴定的现象，尤其是在野外调查中。例如，V. opulus和V. sargentii的形态特征非常接近，而V. trilobum的形态特征也与它们相似，这使得分类工作变得复杂。为了应对这一挑战，研究建议通过分子技术，如基于聚合酶链式反应（PCR）的诊断测试，来提高物种鉴定的准确性。这些工具不仅能够帮助研究人员更好地理解这些物种在北美洲的分布，还能够协助园艺业和景观设计行业正确识别和管理植物材料。

在生态和进化层面，研究强调了这些物种在北美洲的自然化现象可能对它们的进化轨迹产生影响。V. opulus和V. sargentii的引入可能导致它们与V. trilobum之间的杂交，从而改变其遗传结构。然而，目前尚未发现V. trilobum与V. opulus之间广泛杂交的证据，这可能意味着它们之间存在某种生殖隔离机制。因此，进一步的研究需要探讨这些隔离机制的性质，以确定它们是否能够维持物种的独立性。

此外，研究还提到，这些物种的低遗传多样性可能影响其适应环境变化的能力。特别是在面对气候变化和人类活动干扰时，遗传多样性较低的物种可能更容易受到负面影响。因此，保护措施应包括对这些物种的基因库进行有效管理，以确保其长期生存和进化潜力。

总体而言，本研究揭示了V. trilobum、V. opulus和V. sargentii之间的复杂关系，强调了分类学和保护措施在理解这些物种遗传结构中的重要性。同时，研究也指出了需要进一步探讨它们之间的杂交机制、生殖隔离以及遗传多样性维持的潜在因素。这些发现为未来的植物分类和保护策略提供了重要的参考，特别是在面对入侵物种和杂交现象时，如何维持物种的独立性和遗传多样性。