东爪哇特有濒危植物Dehaasia pugerensis的DNA条形码与系统发育研究及其保护意义

针对东爪哇特有极危物种Dehaasia pugerensis Koord.& Valeton的保护需求，研究人员采用rbcL、matK、trnH-psbA和ITS多基因标记开展DNA条形码研究，揭示其与近缘种Dehaasia hainanensis的进化关系及核基因组高变异特性，为制定基于分子数据的保护策略（如种子银行建立）提供关键依据。

　　

在印度尼西亚东爪哇的干旱岩质森林中，生长着一种名为Dehaasia pugerensis Koord.& Valeton的极危（CR）特有植物。由于人类过度采伐（用于木炭生产）和栖息地破坏，该物种自1940年后标本采集记录中断，直至近年才被重新发现。这种植物不仅是当地生态系统的重要组成部分，更是研究岛屿特有物种演化的珍贵材料。然而，缺乏分子层面的遗传信息严重制约了其保护计划的制定——这正是印度尼西亚国家研究与创新局与印度尼西亚大学生物学系团队开展本研究的核心动因。

研究人员选取Puger地区三个主要种群（Igir Pletes、Watu Susu、Klatakan）的样本，采用多基因联合分析策略：通过叶绿体基因rbcL（编码RuBisCO大亚基）、matK（编码成熟酶K）和trnH-psbA间隔区揭示母系遗传特征，同时利用核基因组ITS（内部转录间隔区）分析种群变异。样本经TianGen试剂盒提取DNA后，使用特异性引物进行PCR扩增，产物经电泳检测后送新加坡基地测序。序列数据通过ClustalW比对，采用MEGA 11软件构建最大似然法（ML）系统发育树，以Phoebe lanceolata为外类群，通过1000次bootstrap检验节点支持率。

3 Results

序列特征分析显示：叶绿体基因高度保守，rbcL（373 bp）和matK（610 bp）在所有样本中完全一致（GC含量分别为44.8%和37.3%），而trnH-psbA间隔区（236 bp）在WS152样本出现单碱基变异（GC 26.8%）。核ITS区域（597 bp）则呈现显著多态性——检测到183个变异位点（含13 bp缺失），GC含量达62.5-65.2%，证实核基因组进化速率远高于叶绿体。

系统发育分析表明：三个地理种群在rbcL/matK树中形成单系群（bootstrap>50%），与Dehaasia hainanensis（遗传距离0.003）和Dehaasia incrassata（0.019）构成姐妹群。ITS数据进一步显示IP42与KT450亲缘最近，而US371因存在13 bp缺失形成独立分支，暗示局部适应性分化。

4 Discussion

这项发表在《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》的研究首次揭示了D. pugerensis的分子特征：叶绿体基因的稳定性使其成为物种鉴定的可靠标记，而ITS的高变异性则为种群遗传管理提供了敏感指标。值得注意的是，与Dehaasia incrassata的紧密关系暗示二者可能共享抗旱等适应性性状，这对未来迁地保护中的亲本选择具有指导价值。

研究同时暴露出严峻现实：样本间极低的遗传距离（0.000）反映种群可能经历近期瓶颈效应，亟需通过建立种子库（如Bogor植物园已开展的15株幼苗保育）和生态廊道来避免近交衰退。作者特别强调，当前NCBI数据库中仅18%的Dehaasia属物种有基因组记录，建议优先测序Dehaasia firma等数据空白类群以完善保护网络。

这项研究的创新点在于将DNA条形码技术应用于极危物种的紧急保育实践，其方法论意义远超单一物种——为全球生物多样性热点地区（如东南亚）的特有植物保护提供了可复制的技术框架。未来若结合生态位模型与土壤元素分析，或将揭示更多隐蔽的适应性进化机制，为这个IUCN红色名录物种赢得生存希望。