龙舌兰杂交微特有复合体Agave peacockii的群体遗传学解析及其亲本溯源研究

本研究针对特瓦坎谷地特有龙舌兰Agave peacockii的杂交起源假说，通过群体遗传学分析（He=0.38±0.03，FST=0.33）揭示其高遗传多样性与强遗传结构特征，证实A. kerchovei为主要亲本但排除A. marmorata的贡献，为理解杂交物种形成机制提供重要案例。论文发表于《International Journal of Plant Sciences》。

　　

在墨西哥特瓦坎谷地的干旱环境中，龙舌兰属植物以其独特的杂交能力著称，这种特性常导致多倍体（polyploidy）和遗传分化现象。其中被称为maguey cacaya的Agave peacockii尤为特殊——这个仅分布于普埃布拉州，偶尔在伊达尔戈州和特拉斯卡拉州出现的微特有物种（microendemic），长期被推测为A. marmorata与A. kerchovei的杂交后代。然而，这种假说缺乏遗传学证据支持，且其局限分布范围的成因机制也亟待阐明。

为解开这些谜团，研究人员对6个A. peacockii种群及其疑似亲本展开群体遗传学研究。通过微卫星标记分析发现，这些种群表现出惊人的遗传多样性（期望杂合度H_e=0.38±0.03），同时存在显著的遗传分化（固定指数F_ST=0.33，P<0.001）。所有种群均符合Hardy-Weinberg平衡（χ²=11.4±6.9，df=18.2,12.3，P>0.1），且存在强烈异交倾向（近交系数F_IS=-0.22±0.07）。研究意外发现：传统认为的亲本A. marmorata实际上并未参与杂交，而A. kerchovei的基因流在除分布中心区外的所有种群中均占主导。

关键技术包括：微卫星标记（SSR）基因分型、遗传结构分析（STRUCTURE软件）、分子方差分析（AMOVA）、Hardy-Weinberg平衡检验，以及瓶颈效应检测。样本来自特瓦坎谷地及其周边州的自然种群。

【遗传多样性】
通过12个微卫星位点检测显示，中央分布区的种群遗传变异最为丰富，支持杂交事件对该区域基因库的显著贡献。

【亲本溯源】
贝叶斯分析明确排除了A. marmorata作为亲本的可能性，而A. kerchovei的单倍型在85%的个体中被检出。

【繁殖系统】
负值的F_IS系数与平衡的Hardy-Weinberg比例共同表明，该物种通过异交（outbreeding）维持遗传健康。

这项研究首次从遗传学层面证实A. peacockii的杂交起源，但修正了传统认知的亲本组合。其保持遗传平衡的机制为理解杂交物种的适应性进化提供了新视角，同时警示保护中央分布区基因库对维持该特有物种进化潜力的关键作用。论文发表于《International Journal of Plant Sciences》，为龙舌兰属的保育生物学研究树立了方法论典范。