Исследование: Климат и структура популяций влияют на генетическое разнообразие гортензии дуболистной
Гортензия дуболистная (Hydrangea quercifolia) — кустарник подлеска, произрастающий на юго-востоке США. Вид имеет небольшой естественный ареал, и о его демографии, генетическом разнообразии и потребностях в сохранении известно мало.
Цели нового исследования:
- Определить местонахождение популяций H. quercifolia в её естественном ареале.
- Охарактеризовать генетическое разнообразие вида и его структуру.
- Определить влияние географических и климатических факторов на эту генетическую структуру.
- Использовать эту информацию для определения приоритетов сохранения вида.
Были собраны образцы 188 растений из 73 локаций по всему ареалу вида и проведено генотипирование секвенированием.
Ключевые выводы:
- Многие исторически задокументированные популяции оказались либо уничтоженными, либо находящимися под угрозой исчезновения.
- H. quercifolia существует в виде шести слабо дифференцированных генетических кластеров с географической структурой.
- Во время отбора проб часто встречались популяции малого размера: в трёх популяциях был всего один индивид, а во многих (27 популяциях) — менее 10 особей. Большинство из них находились на границах ареала, особенно к западу от реки Миссисипи в Луизиане.
- Исключением является северная Алабама, где H. quercifolia образует почти сплошные популяции, часто насчитывающие сотни особей.
- 23% (16 из 69) ранее известных локаций больше не содержали популяций из-за изменения землепользования (застройка, вырубка) или деградации среды обитания (инвазивные виды, например, Ligustrum sinense). Многие из этих утраченных популяций также находились на окраинах ареала.
- Анализ связи со средой показал, что на генетическое разнообразие значимо влияют несколько климатических переменных, причем осадки являются основным фактором. Также были выявлены кандидатные локусы для адаптации к условиям осадков и температуры.
- Генетические кластеры на южной окраине ареала малы, но содержат предполагаемые адаптивные аллели в относительно высоких частотах.
Значение для сохранения:
Результаты, опубликованные в Journal of the American Society for Horticultural Science, подчеркивают важность сохранения репрезентативного генетического материала со всего ареала вида. Поскольку ареал H. quercifolia, по-видимому, сокращается, популяции на его окраинах (особенно в Луизиане и Флориде) должны вызывать особую озабоченность с точки зрения сохранения.
Как отмечает д-р Александер (исследователь-генетик USDA–ARS), работа продолжается: «Мы продолжаем наблюдать за сеянцами из этих популяций на предмет важных садоводческих признаков с целью улучшения и продвижения гортензии дуболистной как аборигенного ландшафтного растения».