摘要
- 有性生殖对植物入侵的成功至关重要，但在新的环境中受限于配偶的可获得性和温度。自交被认为能够克服这一生殖障碍，是种群建立和地理扩散的关键机制。然而，尚不清楚外来植物是否具备在入侵过程中进化出更高自交亲和能力的潜力，且关于自交能力地理变异驱动因素的实证证据仍然有限。
- 互花米草（Spartina alterniflora）在中国广阔纬度梯度（北纬20°–40°）上的快速扩张为研究自交提供了理想的系统。本研究在10年间进行了4次野外调查，并在低纬度和高纬度温室统一环境园中开展了为期2年的授粉实验，以确定自交不亲和性是否存在进化转变，并识别自交的纬度梯度。此外，我们将低纬度温室的一部分植株转移到恒温培养箱中，以评估温度对有性生殖的影响。
- 我们发现，在10年间结实率随纬度升高而持续增加。特别是在高纬度统一环境园中，只有对照组和自交授粉处理下才观察到纬度与结实率之间的正相关关系，这为高纬度种群自交能力的增强提供了证据。此外，低温处理改善了对照组和自交授粉处理下的结实率。我们还发现，温室统一环境园中散粉期间结实的适宜温度为22–25°C。
- 综合分析。这些发现为自交的地理变异提供了新的见解，并强调温度是调节有性生殖、通过促进入侵植物自交亲和性进化从而助力入侵的关键驱动因素。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
同行评审
本文的同行评审历史可在以下链接查看：https://www.webofscience.com/api/gateway/wos/peer-review/10.1111/1365-2745.70441。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可在Figshare获取：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.32934590（Gao等，2026）。
