墨西哥东部Ternstroemia huasteca（五列木科）遗传多样性与分化：保护遗传学启示

《Conservation Genetics》：Genetic diversity and differentiation of Ternstroemia huasteca (Pentaphylacaceae) in Eastern Mexico: insights for its conservation

语 本研究针对濒危特有树种Ternstroemia huasteca在热带山地云雾林破碎化栖息地中的遗传现状，通过16个微卫星标记（SSRs）对其全分布区种群进行遗传评估。结果显示该物种具有较高遗传多样性（HO=0.64, HE=0.64）和中等分化（FST=0.142），并发现显著的距离隔离（IBD）模式及管理种群近交风险。研究为云雾林树种的保护规划提供了关键遗传学依据，对应对气候变化及生境丧失具有重要意义。

　　

在墨西哥东部蜿蜒的 Sierra Madre Oriental 山脉中，热带山地云雾林（Tropical Montane Cloud Forest, TMCF）如同悬于山间的生态绿洲，孕育着众多特有物种。然而，这些森林正面临前所未有的威胁：气候变化预测显示，到2080年其面积可能缩减68%，而人类活动导致的生境破碎化更是雪上加霜。Ternstroemia huasteca 作为一种濒危特有乔木，其生存状况直接映射出这类生态系统的健康程度。目前，该物种仅存两个孤立种群群——Sierra Gorda 群（跨克雷塔罗州和伊达尔戈州北部）和 Zacualtipán 群（延伸至韦拉克鲁斯州）。尽管其已被列入 IUCN 红色名录，但种群遗传背景一直未知，这严重制约了有效保护策略的制定。

为填补这一空白，研究人员在《Conservation Genetics》上发表了首项针对 T. huasteca 的遗传学研究。通过覆盖其分布区的系统采样和高通量分子标记分析，团队揭示了该物种在严峻生境压力下仍保持的遗传韧性，同时也警示了局部种群的遗传衰退风险。

本研究主要采用野外样本采集与微卫星（SSR）基因分型技术，结合群体遗传学分析方法。团队从墨西哥 Sierra Madre Oriental 的云雾林区域采集了108个个体的叶片样本，通过CTAB法提取DNA，并利用16个多态性微卫星位点进行扩增和片段分析。通过计算观察杂合度（H_O）、期望杂合度（H_E）、等位基因丰富度（Ar）和近交系数（F_IS）等参数评估遗传多样性；使用STRUCTURE软件和判别分析主成分分析（DAPC）解析种群结构；采用Mantel检验分析距离隔离（Isolation by Distance, IBD）效应，并通过分子方差分析（AMOVA）量化遗传变异分布。

遗传多样性分析

研究显示，T. huasteca 整体遗传多样性较高（H_O=0.64, H_E=0.64），显著高于许多同类濒危物种。然而，位于韦拉克鲁斯州的HUAY种群因仅存6个体，出现杂合度过剩（F_IS=-0.61）和低多样性（H_E=0.36），表明其可能受遗传漂变或采样偏差影响。其余种群未检测到显著近交，反映其仍维持异交为主的繁殖模式。

遗传分化与结构

种群间分化程度中等（F_ST=0.142），AMOVA表明73.77%的变异存在于种群内部，而种群间和地理群组间（Sierra Gorda vs. Zacualtipán）分别贡献12.25%和13.98%的变异。STRUCTURE和DAPC分析均支持种群存在层级结构：首要划分为Sierra Gorda与Zacualtipán两大群组，后者内部进一步细分为四个亚群。

距离隔离模式

全种群Mantel检验揭示遗传距离与地理距离呈显著正相关（r=0.483, p=0.024），符合距离隔离模式。但Zacualtipán群组内部未检测到显著IBD，可能与局部生境连通性或历史因素有关。

本研究首次系统揭示了 T. huasteca 的遗传格局，其较高多样性为保护提供了乐观基础，但种群分化与局部遗传衰退警示需采取针对性措施。Sierra Gorda 与 Zacualtipán 群组间的显著分化可能源于莫克特苏马河盆地等历史地理屏障，而HUAY种群的遗传衰竭凸显了生境破碎化与人为干预的负面影响。研究建议将两大群组作为独立管理单元，优先提升生境连通性，并通过辅助迁移等策略缓解小种群遗传风险。该成果不仅为 T. huasteca 的保护再评估提供了科学依据，也为全球类似生境中的濒危树种保护提供了范式。