墨西哥索诺拉濒危野生棉花Gossypium turneri的遗传多样性保护：旅游开发威胁下的物种生存策略

本研究针对墨西哥索诺拉州特有濒危野生棉花Gossypium turneri，通过基因分型测序(GBS)技术解析其遗传多样性与种群结构，揭示旅游驱动型沿海开发对该物种的生存威胁。研究发现三个遗传分化群体，其中南部种群具有最高私有等位基因，建议通过种子收集（ex-situ）和限制沿海开发（in-situ）等差异化保护策略维护其遗传资源。成果为濒危作物野生近缘种(CWR)保护提供科学范式。

　　

在墨西哥阳光灿烂的索诺拉海岸，一种名为Gossypium turneri的野生棉花正面临生存危机。这种开白色花朵的灌木是棉花栽培品种的重要野生近缘种，却因旅游区酒店和码头的扩张，栖息地被不断压缩。更令人担忧的是，作为《世界自然保护联盟红色名录》认定的极危物种，其遗传资源尚未得到系统评估——而这正是物种能否适应气候变化和病害的关键。墨西哥国立自治大学生态研究所与索诺拉大学的研究团队在《Conservation Genetics》发表论文，首次揭示了该物种的遗传密码，为抢救性保护提供科学依据。

研究采用基因分型测序(GBS)技术对89个样本进行全基因组SNP检测，通过ADMIXTURE和PCA分析种群结构，结合AMOVA和F_ST计算遗传分化程度，并利用DIYABC模拟种群历史。样本来自圣卡洛斯北部三个地理隔离群体：El Mirador、La Manga和Roca El Choyudo，覆盖该物种62-883株成体的分布范围。

遗传分化
个体祖先成分分析（K=3）与主成分分析(PCA)均证实存在三个遗传簇，对应采样地理群体。AMOVA显示群体间变异占8.84%（p=0.0009），全局F_ST=0.088呈现中度分化。其中El Mirador与另两个群体的F_ST值最高（0.099-0.103），而相距2.2 km的La Manga与Roca El Choyudo分化较弱（F_ST=0.061）。曼特尔检验证实距离隔离效应（r=0.791）。

遗传多样性
全样本检测到2,000个有效等位基因，群体水平H_o(0.244-0.256)显著高于H_e(0.231-0.238)。El Mirador拥有17,303个私有等位基因，远超其他群体（5,429-9,910），其核苷酸多样性(π=0.243)也最高。近交系数F_IS接近零，印证其花柱异长特征促进的异交机制。

种群脆弱性
有效种群大小N_e仅为18-32，远低于防止近交的阈值50。其中La Manga群体因居民区扩张，仅存62株成体。ABC分析显示所有群体均经历近期瓶颈，El Mirador作为祖先群体最早分化。

研究建议采取分级保护：对受开发威胁的El Mirador建立微型保护区，其15株个体的种子即可保留95%遗传多样性；在城市化严重的La Manga推广园艺栽培；对相对完整的Roca El Choyudo则建议恢复1937年设立的"魔鬼峡谷"保护区。该工作不仅为濒危CWR保护建立技术范式，更警示旅游开发需平衡生态红线——毕竟每一株野生棉花都可能蕴藏着对抗未来病虫害的基因密钥。