花粉介导的基因流确保了花粉在空间上离散的子种群之间的连通性GydF4y2Ba蝴蝶兰属pulcherrimaGydF4y2Ba一种热带食物欺骗兰花GydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

植物通过花粉和种子的基因流动在不同的地理尺度上是不对称的。兰花种子适应长距离的风传，但传粉者的行为往往影响授粉。通过对155个实际定位的成虫和1105个F1幼苗的遗传多样性分析，探讨了花粉和种子传播对“食假兰”3个亚群体间基因流动的相对贡献GydF4y2Ba蝴蝶兰属pulcherrimaGydF4y2Ba在海南岛，中国GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

结果GydF4y2Ba

蝴蝶兰属pulcherrimaGydF4y2Ba是自我无菌的，主要是令人兴奋的，导致人口水平高的遗传多样性，但植物被聚集并表现出微尺度的遗传结构。即便如此，我们发现亚群体中的低分化，多项式回归分析，提示通过种子流动的基因流量比通过花粉更限制。父权分析证实了胶囊GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba每一个都由一个花粉供体亲本，可能部分是由于授粉后的柱头混淆，平均花粉流动距离为272.7 m。尽管取样有限，但我们没有发现遗传多样性从一代到下一代的损失。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

通过欺骗性授粉和自育自育介导的介导促进高遗传多样性GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba. 长距离花粉转移确保了子种群之间的连通性，抵消了局部范围内的遗传侵蚀风险。GydF4y2Ba

通过花粉和种子植物分散基因，但是在不同的时间和空间尺度下，任一个模式对总基因流动的贡献可能是不对称的[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba］．交配系统和长距离基因流动可能对维持群体之间的连接性是至关重要的，并且可能抵消与殖民瓶颈相关的遗传侵蚀的风险，近亲繁殖和漂移[GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba］．相比之下，具有有限的种子和花粉分散的自行式配合系统通常导致群体内逐距离和较低的遗传多样性，导致人群中的遗传分化增加[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba]. 阐明种群内部和种群之间的基因传播模式是理解这些生态过程如何影响遗传结构的关键[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

与大多数被子植物不同的是，兰花花粉聚集成离散的花粉团或花粉粒，通常与附属物（如柄、尾状花序和粘液）一起作为一个单独的单元从花药分离，以便于传粉者运输。因此，兰花授粉通常是在一次有效的访问中实现的，只需要一个传粉者从一朵花上带走所有雄配子，并将它们送到另一朵花的柱头上[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba］．因此，兰花的花粉流量通常受到传染案行为的限制，昆虫牧草范围与花粉分散距离紧密相关[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba]. 这似乎使得花粉介导的基因流在短到中等距离（通常不到一百米）占优势[GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba10.GydF4y2Ba］．然而，即使只成功沉积一个花粉，它含有它含有的花粉颗粒的数量足以在卵巢中施肥每一个胚珠[GydF4y2Ba11.GydF4y2Ba]. 因此，兰花蒴果中的所有种子都可能来自同一个花粉供体，因此构成完整的兄弟姐妹[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba12.GydF4y2Ba］．尽管如此，使用Pollinia跟踪方法的研究表明，尽管大多数花的耻辱GydF4y2BaDisa cooperiGydF4y2Ba[GydF4y2Ba13.GydF4y2Ba] 和GydF4y2Ba锡尔·龙谷席GydF4y2Ba[GydF4y2Ba14.GydF4y2Ba]可以容纳来自单个花粉供体的花粉，也可以接收来自多个候选父本的花粉。此外，Whitehead等人(2015)[GydF4y2Ba15.GydF4y2Ba使用微卫星标记物揭示多个花粉供体可以在单个卵巢中施肥胚珠GydF4y2Ba瓦利达千里光GydF4y2Ba和GydF4y2BaC。GydF4y2Ba竣工图。GydF4y2BaJeanesii.GydF4y2Ba，提供兰花中的第一个遗传确认。GydF4y2Ba

广义上说，兰花有两种不同的传粉系统，一种是奖励的，一种是欺骗的，每一种都依赖于不同的传粉者行为，从而影响花粉流动距离和种群遗传结构[GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba］．大约三分之一的所有已知的兰花种是欺骗性的，在不提供任何花卉奖励的情况下实现授粉[GydF4y2Ba16.GydF4y2Ba］．几项研究的结果表明，欺骗性授粉减少了地瘤授粉并促进了折叠，因为在同一兰花种类的另一朵花之前倾向于进一步旅行，从而在当地尺度或人群中增强花粉流量距离[GydF4y2Ba17.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba18.GydF4y2Ba］．结果，特别是欺骗性兰花在当地种群之间表现出较低的遗传分化和更高的花粉介导的基因流量，而不是有价值的GydF4y2Ba19.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba20GydF4y2Ba］．然而，欺骗性授粉系统通常与较低的坐果率有关[GydF4y2Ba21GydF4y2Ba]这可能会导致较低的招募率和较低的整体基因流[GydF4y2Ba22GydF4y2Ba]. 虽然总体基因流的减少可能会限制种群的增长，但异交和种群间花粉流的增加可能有助于保持遗传多样性和增强种群间的连通性[GydF4y2Ba23GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

虽然主要预期植物主要是植物，但预期植物将保持高人群遗传多样性[GydF4y2Ba24GydF4y2Ba[当群体的基因流量受到后期栖息地破碎或下降时，这些物种通常遭受更大的遗传变异损失的遗传变异损失更大的损失GydF4y2Ba25GydF4y2Ba那GydF4y2Ba26GydF4y2Ba］．昆虫授粉物种尤其如此[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba]并且效果可以在具有小或空间分离的群体的兰花中进一步混合，或者对于具有自相不相同配合系统的人进行植物[GydF4y2Ba27GydF4y2Ba]. 尽管迄今为止研究的大多数兰花都是自交亲和的[GydF4y2Ba28GydF4y2Ba]一些物种已被证明具有自花授粉障碍[GydF4y2Ba21GydF4y2Ba那GydF4y2Ba29GydF4y2Ba绝大多数热带物种仍未审视。GydF4y2Ba

与花粉流相比，兰花的风分散的种子能够穿越相当大的距离[GydF4y2Ba30GydF4y2Ba]. 事实上，兰花的长距离种子传播被认为促进了广泛分离的栖息地的定居，有时甚至超过数百公里[GydF4y2Ba30GydF4y2Ba]，如在陆地兰花GydF4y2BaLiparis Loeselii.GydF4y2Ba其中种子散布距离超过220 km已记录在案[GydF4y2Ba31GydF4y2Ba］．但是，风洞实验[GydF4y2Ba32GydF4y2Ba]和种子收集器[GydF4y2Ba33GydF4y2Ba]建议大多数兰花种子在局部地分散，遗传研究表明大多数招聘近母植物[GydF4y2Ba34GydF4y2Ba那GydF4y2Ba35GydF4y2Ba那GydF4y2Ba36GydF4y2Ba]. 在花粉流动有限的情况下，种群内的遗传结构会变得更加牢固[GydF4y2Ba37GydF4y2Ba］．然而，即使是罕见的长距离种子分散也可以降低群体内的遗传结构，并且在较大的空间尺度上的群体中的遗传分化[GydF4y2Ba38GydF4y2Ba]. 相应地，种子流通常表现出高度的细尾分布，在较短的距离内具有高值，在较长的距离内具有长而平的尾部[GydF4y2Ba39GydF4y2Ba］．因此，兰花往往表现出相对较低的遗传分化水平，即使是在分布广泛的种群之间[GydF4y2Ba36GydF4y2Ba[与其他植物家庭相比。GydF4y2Ba

在本研究中，我们结合实地研究和分析的基因流之间的空间离散子群体的食物欺骗兰花GydF4y2Ba蝴蝶兰属pulcherrimaGydF4y2Ba在中国海南岛。我们试图解决以下问题：（i）如何？GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba确保在空间隔离的种群中异交(ii）在多大的地理范围内，该物种能够实现花粉流动(iii）是否有证据表明在群体遗传分配中存在精细的遗传结构或代际瓶颈，这可能表明花粉或种子介导的基因流不足以维持大的有效群体规模、群体连接性和遗传多样性？GydF4y2Ba

花卉发展和繁殖系统GydF4y2Ba

一朵花没有操纵的寿命（GydF4y2BamGydF4y2Ba ± 标准差GydF4y2Ba，4.6±2.5天，GydF4y2BaNGydF4y2Ba = 10) was significantly longer than that of an emasculated flower (2.8 ± 1.0 days,NGydF4y2Ba= 10;GydF4y2BaP.GydF4y2Ba< 0.01)。人工(自交和异交)授粉后，柱头的喙部逐渐增大，并与柱头融合，但异交授粉后柱头的完全闭合速度显著加快(8.2±2.1 h，异交授粉后柱头的完全闭合速度显著加快)。GydF4y2BaNGydF4y2Ba = 10) than self-pollination (10.0 ± 2.1 h,NGydF4y2Ba= 10;GydF4y2BaP.GydF4y2Ba< 0.05;无花果。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba)．GydF4y2Ba

袋装和阉割的花朵未能发展成水果。由于开放式授粉（3.8％）的天然水果集明显低于手授粉（GydF4y2BaP.GydF4y2Ba < 0.01)那B.ut there was no difference between the fruit-set of artificial self- (89.2%) and cross-pollinations (90.4%) (Additional file1GydF4y2Ba：表S1）。GydF4y2Ba

自授粉胶囊中的种子套装显着降低（GydF4y2BamGydF4y2Ba ± 标准差GydF4y2Ba(16.1±17.8%，范围为0.0-72.0%);异花授粉荚果(96.2±5.0%，范围为82.0-100.0%)和开放授粉荚果(93.7±4.4%);无花果。GydF4y2Ba2GydF4y2Ba). 此外，11个（13.3%）的自花授粉蒴果是空的，另外55个（66.3%）的结实率极低(< 20.0%). 在124个自由授粉的蒴果中，只有5个的结实率显著低于平均值（图中标记为星号）。GydF4y2Ba2GydF4y2Ba)．GydF4y2Ba

显微数字化GydF4y2Ba

自我和交叉授粉的花粉颗粒在前两天内没有发芽（附加档案GydF4y2Ba2GydF4y2Ba：图S1a，b）。授粉后第3天开始观察到花粉管，但异花授粉处理的花粉萌发频率和花粉管生长速率远高于自花授粉处理（另文）GydF4y2Ba2GydF4y2Ba：图S1C，D）。在四天后，在粉授粉处理中的花粉管生长>500μm至样式的基础，而自授粉治疗中的那些已经穿透了<200μm（附加文件GydF4y2Ba2GydF4y2Ba：图S1E，f）。经过五天后，粉授粉治疗中的群众花粉管生长为卵巢并施肥，而自授粉治疗中的大多数花粉管沿着柱子沿着柱子停滞不前，只有几个卵巢和很少有施肥胚珠（附加文件GydF4y2Ba2GydF4y2Ba：图S1 g，h）。GydF4y2Ba

成人和后代的基因型多样性GydF4y2Ba

15个微卫星位点均未检测到空等位基因，遗传多样性较高。每个基因座的平均等位基因数成人为6.8，F1幼苗为5.0（表1）GydF4y2Ba1GydF4y2Ba). 这个mE.一种NGydF4y2BaHGydF4y2Ba_O.GydF4y2Ba和GydF4y2BaHGydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba在成虫中分别为0.656和0.656，在幼苗中分别为0.580和0.606（表1）GydF4y2Ba1GydF4y2Ba). 尽管成虫的计算遗传多样性指标高于幼苗，但差异并不显著：GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_{一种GydF4y2Ba}（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 3.901,P =GydF4y2Ba0.058），GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 0.854,GydF4y2BaP =GydF4y2Ba0.363），GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 1.164,P =GydF4y2Ba0.290),GydF4y2BaHGydF4y2Ba_O.GydF4y2Ba（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 1.240,GydF4y2BaP =GydF4y2Ba0.275）和GydF4y2BaHGydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba（GydF4y2BaFGydF4y2Ba= 0.564,GydF4y2BaP =GydF4y2Ba0.459). 在成人和后代中均检测到杂合子过量和与HWE的显著偏离(GydF4y2BaP.GydF4y2Ba < 0.05; 表GydF4y2Ba1GydF4y2Ba). 总体GydF4y2BaFGydF4y2Ba_是GydF4y2Ba是− 成虫为0.014，子代为0.031，但差异不显著(GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 0.615,P =GydF4y2Ba0.440). 此外，GydF4y2BaFGydF4y2Ba_是GydF4y2Ba在所有15个基因座中，第一个Pr的累积预期排除概率为0(GydF4y2Ba例1GydF4y2Ba）和第二PR（GydF4y2BaEx2GydF4y2Ba从成年人估计的父母分别为0.9950和0.9999（表GydF4y2Ba1GydF4y2Ba)．GydF4y2Ba

亚群体间基因型多样性与分化GydF4y2Ba

对于三个次群，观察等位基因的平均数量在YJM-B至6.133处在YJM-C处变化（平均值= 5.711;表格GydF4y2Ba2GydF4y2Ba)．GydF4y2BaHGydF4y2Ba_O.GydF4y2Ba从YJM-A的0.646到YJM-B的0.668（平均值 = 0.659），以及GydF4y2BaHGydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba从YJM-A的0.638到YJM-B的0.659（平均值 = 0.651; 表GydF4y2Ba2GydF4y2Ba). 这个R.E.was no difference across the 15 loci among sub-populations for all calculated genetic diversity measures:N.GydF4y2Ba_{一种GydF4y2Ba}（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 0.400,P.GydF4y2Ba = 0.673),GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 0.054,P =GydF4y2Ba0.948），GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 0.006,P =GydF4y2Ba0.994),GydF4y2BaHGydF4y2Ba_O.GydF4y2Ba（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 0.079,P =GydF4y2Ba0.924)和GydF4y2BaHGydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 0.072,P =GydF4y2Ba0.931）。GydF4y2BaFGydF4y2Ba_是GydF4y2BaYJM-A，YJM-B和YJM-C分别为-0.024， - 0.027和 - 0.024（GydF4y2BaFGydF4y2Ba = 0.002,P =GydF4y2Ba0.998). AMOVA显示大多数遗传变异位于亚群体内（99.3%），而不是亚群体间（0.7%）；表GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba). 这个GydF4y2BaFGydF4y2Ba_圣GydF4y2Ba值非常低，但表明子群之间的显着差异（GydF4y2BaP.GydF4y2Ba < 0.01; 表GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba)．GydF4y2Ba

个人的空间分布GydF4y2Ba

O形环分析表明了个体的显着空间聚集（图。GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba)．这种聚集发生在GydF4y2BaR.GydF4y2Ba = 1-9、11-13、17-18、36、39和43 m在YJM-A；GydF4y2BaR.GydF4y2Ba= 1-11和19 m在YJM-B;GydF4y2BaR.GydF4y2Ba = 1–11 m at YJM-C; andR.GydF4y2Ba = 1–54, 61, 102–115 and 118–121 m for YJM as a whole (Fig.3.GydF4y2Ba). 但是，O的绝对值越高(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba)通常发生在相对较细的尺度上（例如O值(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba)距离等级为1–7、9和11–13时超过0.01 我在YJM-A）。个体在不同尺度上也表现出弱而显著的规律性分布GydF4y2BaR.GydF4y2Ba = 51、52和55–59 m位于YJM-A和126、127、129、133–135、138、140、142–145、147、148、151、153、155、158和160 我代表整个YJM。GydF4y2Ba

O(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）LN的功能（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）表示显着的负面关系（GydF4y2BaP.GydF4y2Ba < 0.001）那withB.GydF4y2Ba_{低(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）=GydF4y2Ba} − 0.009 (95% CI: − 0.010, − 0.008) at YJM-A, − 0.011 (95% CI: − 0.013, − 0.009) at YJM-B, − 0.011 (95% CI: − 0.014, − 0.008) at YJM-C and − 0.006 (95% CI: − 0.007, − 0.005) for YJM as a whole (Fig.3.GydF4y2Ba)．全部GydF4y2BaB.GydF4y2Ba_{低(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba}各亚群和YJM整体的值均显著低于0，GydF4y2BaB.GydF4y2Ba_{低(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba}对这三个亚种群的估计彼此之间没有显著差异。GydF4y2Ba

细尺遗传结构和分散估计GydF4y2Ba

三个子人群的细尺遗传结构分析表明了短距离间隔的积极和重要的血缘关系，其中有一个GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba5时为0.0192 YJM-A处为m，5处为0.0326 YJM-B处为m，5处为0.0132 YJM-C时为m，5时为0.0210 m和0.0085，10 在整个人口中（图。GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba). 在更大的距离间隔，一个显着的积极作用GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba值仅在40处检索到 m在YJM-A（0.0127）和50 整个YJM的m（0.0065）。相比之下，40岁时的亲属关系系数显著为负 我在YJM-C(− 0.0045）和150 m和350 我代表整个人口(− 0.0013和 − 分别为0.0026）。GydF4y2Ba

F和F之间线性回归的斜率GydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)所有病例的对数地理距离均显著为负，其中GydF4y2BaB.GydF4y2Ba_{如果（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba} = − 0.0059 (GydF4y2BaP.GydF4y2Ba < 0.001; 95% CI: − 0.0028, − 0.0089) for YJM-A, − 0.0048 (P.GydF4y2Ba < 0.001; 95%置信区间：− 0.0002, − 0.0093）对于YJM-B，− 0.0050 (GydF4y2BaP.GydF4y2Ba < 0.01; 95%置信区间：− 0.0016, − 0.0084），以及 − 0.0031 (GydF4y2BaP.GydF4y2Ba < 0.01; 95% CI: − 0.0020, − 0.0042) for the population as a whole (Fig.4.GydF4y2Ba)．然而，三个子人群中的相关性并没有显着差异。这GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba细尺度遗传结构强度以YJM-A最大GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba = 0.0057 (95% CI: 0.0027, 0.0088), followed by YJM-B (0.0048; 95% CI: 0.0003, 0.0092) and YJM-C (0.0047; 95% CI: 0.0013, 0.0080); however, there were no significant differences among the three sub-populations. The lowestSP.GydF4y2Ba在整个人群中观察到值（0.0030; 95％Ci：0.0020,00042）。GydF4y2Ba

残差三次幂的多项式回归曲线[GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba） -GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba_{经验GydF4y2Ba}]在ln上（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）对于每个子群和YJM，整体如图2所示。GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba．所有回归线在短距离处都是凹的，具有二阶导数GydF4y2BaK.GydF4y2Ba = YJM-A为0.0606，YJM-B为0.0629，YJM-C为0.0012，YJM整体为0.0130，说明种子传播比花粉传播更受限制（σ）GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba«GydF4y2Ba σ_P.GydF4y2Ba)．GydF4y2Ba

交配系统GydF4y2Ba

多位点异交率(GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba）对于所有单独的母植物等于1.000（表GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba）强烈建议所有幼苗都是outcrosses的产品。缩合繁殖费率（GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba-GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba）从 - 0.284至0.130，平均（±SE）值 - 来自八粒胶囊的F1幼苗中的0.011±0.047（表GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba). 这个GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba-GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba蒴果IC6、IC7和AMP3的值均小于0，表明双亲本远系繁殖GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba-GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba来自囊IC5、HC5、HC3、AMP1和AMP8的F1幼苗的值大于0，表明双亲近交（表1）GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba)．GydF4y2Ba

相关交配模式的分析揭示了兄弟姐妹中展开率的显着相关性（GydF4y2BamGydF4y2Ba ± 东南方GydF4y2Ba那GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_T.GydF4y2Ba = − 0.999 ± 0.000). Multilocus correlated paternity (R.GydF4y2Ba_{下午GydF4y2Ba}，兄弟姐妹共享同一父亲的概率为0.999±0.063，平均有效数量的花粉供体每种母植物（GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_EP.GydF4y2Ba）等于一个，强烈表明所有来自单个胶囊的F1幼苗共用相同的花粉父母（表GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba). 相关亲子关系的单位点和多位点估计值之间的比较等于0，表明相关亲子关系不是通过相关男性父母发生的（表1）GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba)．GydF4y2Ba

父系分析GydF4y2Ba

对1100株F1幼苗(即不包括1株来自蒴果CC1和4株来自蒴果HC2)进行分析后，在95%和80%的置信水平下，群体中单个花粉亲本上分别有556株(50.5%)和623株(56.6%)。单个花粉亲本的幼苗有95%的可信度来自四种胶囊:来自YJM-B的AMP1和AMP3，来自YJM-C的IC6和HC5(见表)GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba). 这四个蒴果的花粉供体和母体分别属于不同的亚群。来自单个蒴果的所有F1幼苗都是全同胞，表明每个蒴果有一个花粉供体。已确认花粉亲本的蒴果花粉散布距离为113.6 m至345.6 m、 平均（±SD）距离272.7 ± 108.4 M其余477株F1苗（43.4%）< 80%的置信水平没有分配给研究群体中的花粉亲本，因此假设是由群体中未取样的个体所产，或者是来自YJM以外的移民花粉的产物。GydF4y2Ba

授粉后花卉发育和近亲繁殖抑郁症GydF4y2Ba

传粉可以刺激子房和胚珠的发育，为受精和胚胎发生做准备[GydF4y2Ba40GydF4y2Ba]，带来花卉色素沉着，衰老或花香器官脱落的一系列变化[GydF4y2Ba41GydF4y2Ba］．这种授粉后的花卉发育源自初始花粉 - 耻辱互动[GydF4y2Ba40GydF4y2Ba那GydF4y2Ba42GydF4y2Ba]并且可能代表一种避免随后的授粉事件的进化稳定手段，因此减少花粉浪费[GydF4y2Ba43GydF4y2Ba］．许多兰花中的阉割都是众所周知的一种类似结果[例如[GydF4y2Ba44GydF4y2Ba］．在这项研究中，显示出阉割的花的寿命明显短于袋装花。我们记录了迄今为止未知机制，用于耻辱混淆，涉及扩大藤虫，直至其聚结，最终在几小时授粉的几小时内完全掩盖耻辱。这与其他兰花中描述的类似机制不同，其中萼片和花瓣枯萎并封闭柱子[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba]，揭示了更特殊的授粉后花发育的进化GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

自花传粉障碍在兰花中通常被认为是罕见的[GydF4y2Ba28GydF4y2Ba那GydF4y2Ba46GydF4y2Ba]但在越来越多的大型和生态多样性热带属中得到证实，包括GydF4y2BaBulbophyllum.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba石斛兰GydF4y2Ba和GydF4y2Ba文心兰GydF4y2Ba[GydF4y2Ba27GydF4y2Ba那GydF4y2Ba46GydF4y2Ba那GydF4y2Ba47GydF4y2Ba］．在我们的研究中，渗流荧光显微镜显示出花粉颗粒在授粉后3天发芽，无论人灵素的来源，但自授粉花的花粉萌发率较低，花粉管生长比交叉授粉，导致受精低受精平均种子套仅为16.1％。这些属性可以指示部分自我不相容，最有可能是由于迟到的障碍[GydF4y2Ba48GydF4y2Ba或者或近亲繁殖的抑郁症，两者都会导致自带胚珠中止[GydF4y2Ba49GydF4y2Ba］．虽然胚胎流产在迟到的自我不相容中的自带胚珠中可能会发生更多或更少，但在近亲繁殖的抑制中，它可能发生在几个阶段，从而产生更大的种子在胶囊中的种子变化[GydF4y2Ba50GydF4y2Ba］．由于在自带胶囊中的种子设置在我们的实验中的0.0-72.0％之间，因此近亲繁殖的抑郁症可能是更合理的解释GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

遗传多样性和分化GydF4y2Ba

低遗传多样性通常是由一系列人口因素造成的，例如由几个小亚种群组成的分散的种群结构，通常加上瓶颈、近亲繁殖、片段化、有限的基因流动和漂变等遗传效应[GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba］．我们的研究揭示了群体内的高遗传多样性和次级人口的低遗传分化GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba，这可能至少部分地归因于物种的欺骗性授粉系统，从而减少了地胞苷授粉[GydF4y2Ba17.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba18.GydF4y2Ba］．根据观察，自我胶囊GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba种子结实率低，在本研究中监测的124个自由授粉蒴果中，只有5个含有结实率显著降低的种子，这一事实表明，大多数自由授粉蒴果可能是异交的结果。GydF4y2Ba

体外萌发对许多兰花种类仍然挑战[GydF4y2Ba51GydF4y2Ba[目前研究中获得的萌发率和产生的遗传数据表明，招聘高，从一代到下一个一代，没有遗传多样性丧失。高遗传变异（根据两者而言）GydF4y2BaHGydF4y2Ba_O.GydF4y2Ba和GydF4y2BaHGydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba）在成年植物中确认，虽然我们对仅胶囊培养的个体衍生出F1幼苗的估计，但我们发现它们之间的遗传多样性和背景群体中没有显着差异GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_{一种GydF4y2Ba}那GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba那GydF4y2BaHGydF4y2Ba_O.GydF4y2Ba或者GydF4y2BaHGydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba. 我们的研究也证实了低固定指数(GydF4y2BaFGydF4y2Ba_是GydF4y2Ba)在群体内部和世代之间，提供了主要是异交交配系统的进一步证据。GydF4y2Ba

基因流与空间生态学的联系GydF4y2Ba

在很大程度上，群体遗传结构是由种子传播距离决定的，无论花粉传播是否受限[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba]. 尽管兰花种子有可能远距离传播[GydF4y2Ba30GydF4y2Ba]大多数实验数据证明了兰花中种子介导的基因流动的空间程度相当有限[GydF4y2Ba33GydF4y2Ba那GydF4y2Ba52GydF4y2Ba］．部分地，这可能归因于甲状葡萄糖种子，依赖于萌发和幼苗建立的真菌定植[GydF4y2Ba53GydF4y2Ba］．因此，几项研究发现大多数招聘发生接近母植物[GydF4y2Ba34GydF4y2Ba那GydF4y2Ba35GydF4y2Ba那GydF4y2Ba36GydF4y2Ba]，有时只在几米内，这表明离成年植物更远的小区域内菌根伴侣的丰度下降[GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba52GydF4y2Ba］．这可能导致显着的细尺遗传结构[GydF4y2Ba12.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba54GydF4y2Ba那GydF4y2Ba55GydF4y2Ba］．我们的分析GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba无论是在三个亚群体的水平上，还是在YJM作为一个整体的水平上，都揭示了聚集的空间结构和显著的精细尺度遗传结构。此外，我们的基因流扩散估计显示，种子扩散比花粉扩散更受限制，这表明相关个体在较短距离内的集中(< 10 m） 主要是由于短距离的种子传播。GydF4y2Ba

这GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba尽管更高的事实，但是统计允许跨物种和研究（即使使用不同采样方案的研究）模式（即使使用不同的采样方案）的模式GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba在较小的空间尺度上，数值表明较强的遗传结构[GydF4y2Ba37GydF4y2Ba］．基于47种植物物种的数据，Vekemans＆Hardy（2004）[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba]找到了GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba统计数据与交配系统(自交物种高)、生活形式(草本高于树木)和种群密度(更分散的种群高)显著相关。与其他物种的平均值比较，其结果为GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba这里计算的统计数据GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba（0.0030-0.0058）显着低于自授粉（0.1431）和outcrossing（0.0126）种[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba)，即使与其他兰花相比，例如。GydF4y2Ba兰花紫竹GydF4y2Ba（0.0144至0.0148）[GydF4y2Ba56GydF4y2Ba],GydF4y2BaCyclopogon luteoalbus.GydF4y2Ba(0.053) [GydF4y2Ba57GydF4y2Ba] 和GydF4y2Ba香草Humblotii.GydF4y2Ba(0.020至0.045)[GydF4y2Ba58GydF4y2Ba]. 对此有三种可能的解释[GydF4y2Ba12.GydF4y2Ba］．首先，我们的研究结果有力地说明了一个以异交为主的交配系统GydF4y2BaP.蝴蝶氏素GydF4y2Bai、 以自由授粉荚果结实率高、固着指数低、多位点异交率高为优势。与自交种不同，在自交种中，只有种子的散布才有助于整个基因的散布，而在异交种中，花粉的散布可能会减少群体内个体间的遗传分化，从而降低整体的亲缘程度和遗传结构[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba]. 第二，由于自交胚珠的活力较异交胚珠低，预计自花授粉的荚膜会导致相对较低的幼苗补充，这可能会减少遗传结构和提高有效群体规模；相反，异交导致的幼苗补充将导致种群内近亲比例降低，纯合植株减少。第三，GydF4y2BaP.蝴蝶氏素GydF4y2Ba通常在花岗岩露头和稀疏森林边缘的开放区域生长[GydF4y2Ba59GydF4y2Ba]，可能暴露在相对较大的空气运动中，因此有利于宽的种子分散的栖息地。因此，种子GydF4y2BaP.蝴蝶氏素GydF4y2Ba可能分散相对较远，至少在局部尺度上，导致强度相对较低的精细尺度成因结构。GydF4y2Ba

虽然少数研究表明，一些兰花中的性繁殖可以由作用于单个耻辱的多个花粉捐献者来带来[GydF4y2Ba13.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba14.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba15.GydF4y2Ba]大多数经验证据表明，每粒的父亲多样性远低于可用花粉捐献者的总数[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba60GydF4y2Ba］．在我们的研究中，每个母植物的平均有效的花粉供体数为1.000，表明八种开放式胶囊中的每一个都被单一的花粉供体源性。在所有情况下，父伴分析证实了母植物和花粉供体是基因上独树的个体，具有1.000的多层伸出率。我们在95％的置信水平上成功地将亲子达到了1100个F1幼苗的556条。有趣的是，含有这些幼苗的四种胶囊的花粉供体位于母植物的113.6米至345.6米之间，平均分离为272.7米。在所有四种情况下，两个母植物位于单独的子群中，其中兰花不会生长，反映欧洲兰花种群的花粉移民的推断模式[GydF4y2Ba61GydF4y2Ba］．这些数字甚至可能低估了实际的花粉分散距离，因为仍然可能是我们无法分配父亲的四种胶囊被研究人群之外的植物均潜入。GydF4y2Ba

以前试图使用花粉跟踪方法估计花粉流量距离的研究已经显示出奖励和欺骗性兰花的最大距离在7-76 m的范围内[GydF4y2Ba62GydF4y2Ba］．据我们所知，只有一个其他研究已经使用遗传分析分配了亲子关系，在陆地澳大利亚的花粉分散距离GydF4y2BaChiloglottis.GydF4y2Ba竣工图。GydF4y2BaJeanesii.GydF4y2Ba和GydF4y2Bac .有效霉素GydF4y2Ba发现范围为0到69 m，中值为14.5 米[GydF4y2Ba15.GydF4y2Ba]. 因此，在本研究中证实的花粉介导的基因流距离比其他地方记录的要大一个数量级，并且揭示了传粉蜜蜂在栖息地的基质中移动，其中一些不适合兰花。然而，考虑到已知有些蜜蜂的觅食距离超过10米 公里，例如。GydF4y2BaXylocopa Virginica.GydF4y2Ba和GydF4y2Ba苏里南真蝇GydF4y2Ba[GydF4y2Ba63GydF4y2Ba]，未来的研究将仍然可以进一步扩大我们对兰花的远程花粉流动的理解。GydF4y2Ba

本文证实了授粉后的花发育和自交不育GydF4y2Ba蝴蝶兰属pulcherrimaGydF4y2Ba．基于欺骗性授粉的主要突出交配系统似乎有助于亚群体中的高总遗传多样性和低遗传分化，以及哈迪 - 韦伯格均衡的显着偏离。兰花在细鳞片上表现出丛生的分布和显着的遗传结构，具有多项式回归分析，表明种子分散比研究人群规模的花粉分散更受限制。然而，GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba计算的统计数据GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba显着低于其他具有相似生态属性的草本植物的物种，可能由于物种的交配系统，从自带胶囊和当地种子分散中推断出低招募。天然授粉胶囊似乎似乎是由单个父亲灌输的，花粉流量距离为113.6米至345.6米。我们检测到从一代到下一代遗传多样性的遗传多样性。我们的研究结果表明，该物种中的基因流动足以保持高遗传多样性，空间离散子群之间的连通性和大有效种群大小。GydF4y2Ba

研究物种GydF4y2Ba

蝴蝶兰属pulcherrimaGydF4y2Ba（LINDL。）GydF4y2BaJ.J.SmGydF4y2Ba．（兰科）是二倍体（2GydF4y2BaNGydF4y2Ba= 38)，多年生、石生或陆生草本植物，原产于热带东南亚大部分国家;在中国，它只发生在海南省[GydF4y2Ba64GydF4y2Ba由于栖息地的破坏和对园艺的过度采集，在过去的四十年里，它的数量有所下降。GydF4y2Ba

蝴蝶兰属pulcherrimaGydF4y2Ba既能有性生殖又能无性繁殖[GydF4y2Ba59GydF4y2Ba］．植物产生最多两种直立，造型花序轴承5-30朵花，在6月至10月期间开放脚步。鲜花大约2-3厘米，颜色非常变量，从纯白色到粉红色或紫色。每朵花都有四个蜡状，亚球状花粉素，彼此可分离，但通过粘性粘性粘虫可通过长柄拆下单位。GydF4y2Ba蝴蝶兰属pulcherrimaGydF4y2Ba采用一种普遍的欺骗食物的授粉系统[GydF4y2Ba59GydF4y2Ba］．在成功的授粉事件中，Pupinarium粘附在觅食蜂的胸部，GydF4y2BaAmegilla Nigritar.GydF4y2Ba，并被运送到接受花[GydF4y2Ba59GydF4y2Ba]. 通过无性繁殖产生的分株在5分钟内从侧枝中出现 原始植物的厘米，有多个分枝产生相当大的丛，包括许多近距离的嫩枝。GydF4y2Ba

研究网站GydF4y2Ba

在它的范围内的其他部分的物种是典型的[GydF4y2Ba65GydF4y2Ba]，在海南GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba在暴露的花岗岩露头或粗森林边缘的粗糙土壤中的升高为100-800 m [GydF4y2Ba59GydF4y2Ba那GydF4y2Ba64GydF4y2Ba]. 本研究在霸王岭国家级自然保护区（19°7′N，109°10′E）一个季节性热带气候的叶家山斜坡上进行。GydF4y2Ba

YJM的植物被不适合兰花生长的茂密林地物理上分为三个亚群，中间距离> 100 m（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba); 抽样反映了这种空间分布。第一亚群（以下简称YJM-A）位于c。500 M a、 s.l.占据了c。140 × 120 m，由56人组成；第二亚群（YJM-B）位于c。300 M a、 s.l.占据了c。80 × 220 由39人组成；第三亚群（YJM-C）位于C。200 M a、 s.l.占据了c。40 × 100 由60人组成。YJM-A和YJM-B在混合光照下呈部分遮荫GydF4y2Ba南亚松GydF4y2Ba梅森种植园和次生灌木丛，而YJM-C则出现在阳光充足的溪边裸露的岩石架上。GydF4y2Ba

取样GydF4y2Ba

我们标记并映射了所有通过> 10 在三个亚种群中，每个亚种群距其最近的邻居（即正常克隆传播距离的两倍）约1厘米；对于丛生分株（即< 10 cm分离），仅绘制中央分株，以推断单独通过性招募的聚集效应。YJM的155个个体都被认为是候选母亲和花粉捐赠者，叶片样品立即放入硅胶中进行基因分型。本研究中使用的所有样本均来自YJM和作者正式确认的凭证样本(GydF4y2Ba张宋PP2011080811GydF4y2Ba)已经存放在赫特布。GydF4y2Ba

该网站在季节后来重新审视，以收集种子胶囊。我们能够从总共51个个体中收集胶囊，但26例被证明是不成熟的，因此它们的种子不适合微扑静理。在剩余的25粒胶囊中，在表面灭菌后，在改良的真空＆去（1949）琼脂的培养基中，在表面灭菌后，10种产生的种子能够萌发3个月[GydF4y2Ba66GydF4y2Ba]（附加文件GydF4y2Ba1GydF4y2Ba：表S2）。一旦它们产生根，将F1幼苗转移到无菌生长培养基中并在25℃下在恒定的光下保持长达3个月。在高度达到1.5-2厘米时，收获所有1105个F1幼苗以进行基因分型;衍生自胶囊CC1和HC2的幼苗被排除在交配系统和由于低数量（分别为1和四个幼苗;附加文件）的父族分析中GydF4y2Ba1GydF4y2Ba：表S1）。所有野外试验和植物材料收集均符合机构、国家和国际限制和指南，并事先获得霸王岭国家自然保护区管理局的许可。GydF4y2Ba

DNA提取和SSR基因分型GydF4y2Ba

采用改良CTAB法从叶片组织中提取总基因组DNA[GydF4y2Ba67GydF4y2Ba］．微卫星标记是新开发的GydF4y2BaP. Pulcherrima.GydF4y2Ba利用磁珠DNA文库富集方法。在研究地点的4个样本上共测试了20个微卫星标记(Gale、Li、Zhang和Fischer，未发表);其中15个被发现是多态的，并在所有个体中一致产生不同的等位基因信号(附加文件GydF4y2Ba1GydF4y2Ba：表S3）。因此，这些标记应用于所有1260个样本（155个成虫和1105个幼苗）。GydF4y2Ba

使用含有50 ng DNA模板的25μl反应混合物，用Veriti 96孔热循环仪（Applied Biosystems，Ca，Ca，USA）进行PCR对引物对进行引物对进行。GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba(2 毫米），dNTPs（0.2 mM），两个底漆（0.2 mM）和Pfu DNA聚合酶（0.5 UAidlab，北京，中国）。正向引物用荧光染料标记（FAM、TAMRA、HEX或ROX；附加文件GydF4y2Ba1GydF4y2Ba：表S3）。PCR扩增如下进行：在94℃下初始变性步骤5分钟，在94℃下为35至40次循环，15秒，在45至54℃下退火15s，72℃，20 s，在72°C时的最终延伸10分钟（退火温度在附加文件中显示GydF4y2Ba1GydF4y2Ba：表S3）。PCR产物在ABI3730XL遗传分析仪（Applied Biosystems，Foster City，CA，USA）上进行了解决，内部Liz（500）尺寸标准。使用Genemarker Ver分析片段数据。2.4.0（Softgenetics LLC，州立学院，美国）。GydF4y2Ba

花卉开发与育种系统GydF4y2Ba

为了评估育种系统，我们随机袋装111个花序，将每种花序中的花蕾排除在每个花序上，以四种治疗方法中的一种：（1）没有预处理以测试自发的自身的预处理;（2）对Agamospermy进行测试的阉割;（3）人工自我授粉测试自相容性和近亲繁殖的抑郁症;或（4）人工交叉授粉（使用来自其他人生长超过10米以上的人的人力花粉）来评估抑郁症。每个花序仅施加一个涉及两朵花的治疗。与此同时，我们标志着另外556个花序，并记录了产生的鲜花和水果胶囊的总数，以获得天然水果套的估计。在4个月后收获所有得到的手和开放授粉胶囊，并将它们所含的灰尘状种子转移到Eppendorf管中。通过在光学显微镜（Olympus BX51显微镜，日本东京，日本）下的每种胶囊中评分大约100种子来评估种子组（含胚胎的种子的比例）。进行曼诺 - 惠特尼测试以比较水果集，并进行单向ANOVA，进行了一种Tukey测试，以比较SPSS 22.0（IBM Corp.）中的种子。在分析之前，所有比例都是ArcSine Square-Root。GydF4y2Ba

我们还随机选择了每次治疗中的十朵花以观察花卉发展。我们每小时监测人工自我和交叉授粉的花朵，以进行授粉后的颅骨结构的变化。为了估计正常的花卉寿命，我们每天监测开放授粉的花朵，直到所有的花被效果枯萎。GydF4y2Ba

显微数字化GydF4y2Ba

为了测试是否存在自花传粉障碍，我们随机将30个花序装袋以排除传粉者，每个花序选择两个花蕾，然后在其中一个开花时进行一次自花传粉和一次异花传粉。采集人工授粉花1、2、3、4、5 在授粉后的第天，根据Cisneros-López等人（2010年）的研究，对柱体进行切除、固定和染色[GydF4y2Ba68GydF4y2Ba]，在Leica DM6000B显微镜（Leica Microsystems Inc.，Wetzlar，Germany）上的UV过滤器下可视化之前。GydF4y2Ba

成年个体的空间分布GydF4y2Ba

我们使用了非累积的单变量O形圈统计，o（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）[GydF4y2Ba69GydF4y2Ba]，总结每个亚种群的空间发生和整个YJM。o（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba)由半径为同心圆(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba)，将最大环宽度设置为最短图宽度长度的一半。开始环宽度的分析1 m, 1 m滞后距离60 m YJM-A, YJM-B 40米,高达20米YJM-C与多达160个人YJM看成一个整体。通过蒙特卡罗模拟，从999个重复中计算出第25个最低值和第25个最高值，构建关于完全空间随机性原假设的95%置信包(CI)。观察到的空间分布根据O(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）位于上面，在信心信封内或低于境内信封[GydF4y2Ba69GydF4y2Ba]. 计算了点模式平均强度的一阶强度λ。所有的计算和模拟都是用PROGRAMITA进行的[GydF4y2Ba69GydF4y2Ba］．此外，我们回归斜率[GydF4y2BaB.GydF4y2Ba_{低(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba}，o的线性回归（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba)在ln上(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba)]并估计95%置信区间，以检验斜率是否与零假设显著不同[当GydF4y2BaB.GydF4y2Ba_{低(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba} = 0]. Calculated slopes for each sub-population were considered to differ significantly if their 95% CIs did not overlap.

细尺遗传结构和分散估计GydF4y2Ba

为了量化遗传结构的规模，我们通过计算个体间的成对亲属关系系数来进行空间自相关分析(GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba）[GydF4y2Ba10.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba70GydF4y2Ba]，在子群体中和YJM整体。为了可视化遗传结构，我们计算了平均值GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba对于每个距离间隔，GydF4y2BaD.GydF4y2Ba，并把它与距离作对比。为了满足这些条件，我们计算了平均值GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)区间估计值定义为0–20 米(GydF4y2BaD.GydF4y2Ba = 5. m） ，21–50岁 米(GydF4y2BaD.GydF4y2Ba = 10 m） ，51–350岁 米(GydF4y2BaD.GydF4y2Ba = 50 m） 和351–450 m（终点）。因此，我们识别了14个区间，最多150个区间 在YJM-A，11个间隔，最多200 m在YJM-B，八个间隔100 在YJM-C，14个间隔达到450 我在YJM。95%置信区间（CI）与无遗传结构的零假设相关[GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）= 0]通过使用1000个随机排列来构建。GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)在距离上被认为是显著的正或负尺度遗传结构GydF4y2BaD.GydF4y2Ba如果95%的CI没有重叠。GydF4y2Ba

检验斜率是否与无遗传结构的无效假设有显著差异[当GydF4y2BaB.GydF4y2Ba_{如果（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba} = 0], we regressed the slope [B.GydF4y2Ba_{如果（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba}：线性回归GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)在ln上(GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）]并通过执行1000个随机排列来估计95％CI。价值GydF4y2BaB.GydF4y2Ba_{如果（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba}通过构建95%的顺式分布来比较不同亚群间的差异，得到的顺式分布是jackknifing估计值的±1.96倍。如果每个亚群的95%CI不重叠，则认为每个亚群的斜率显著不同。为了比较亚群体间精细尺度遗传结构的总体强度，我们还计算了GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba统计(GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba[给出GydF4y2BaSP.GydF4y2Ba = −GydF4y2BaB.GydF4y2Ba_{如果（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba}/ [1 - f（1）]，其中f（1）是第一距离类别的个体之间的平均血缘关系系数GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba(5米)。GydF4y2Ba

我们还估算了花粉的相对贡献率（σ）GydF4y2Ba_P.GydF4y2Ba)和种子（σGydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba)在亚种群内和整体上扩散到总基因流(σ) [GydF4y2Ba71GydF4y2Ba那GydF4y2Ba72GydF4y2Ba］．使用的平均GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)对于每个亚群的总样本，我们回归了残差[GydF4y2BaFGydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）：GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba） -GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba_{经验GydF4y2Ba}]在ln上（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)通过三次方多项式回归：GydF4y2BaFGydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba) = A. + b项次(GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）+ c [ln（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)]GydF4y2Ba^2GydF4y2Ba + d[单位(GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)]GydF4y2Ba^3.GydF4y2Ba，在哪里GydF4y2BaFGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba_{经验GydF4y2Ba}是自变量ln处线性回归方程的因变量(GydF4y2BaD.GydF4y2Ba). 这个Curvature ofFGydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba)由二阶导数给出，GydF4y2BaK.GydF4y2Ba = 2厘米 + 6天ln(GydF4y2BaD.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba）， 在哪里GydF4y2BaD.GydF4y2Ba_1GydF4y2Ba是第一距离类的平均距离[例如37]。短距离或凹曲线GydF4y2BaK.GydF4y2Ba > 0表示种子传播比花粉传播更受限制（σ）GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba«GydF4y2Ba σ_P.GydF4y2Ba），而凸形或GydF4y2BaK.GydF4y2Ba < 0表示花粉传播受到限制或种子传播没有特别限制（σ）GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba ≥ σGydF4y2Ba_P.GydF4y2Ba）[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba］．在Spagedi计算统计数据[GydF4y2Ba73GydF4y2Ba]和spss。GydF4y2Ba

遗传多样性和分化GydF4y2Ba

使用MICRO-CHECKER版本2.2.3检查空等位基因的存在[GydF4y2Ba74GydF4y2Ba使用Genepop Ver测试了从Hardy-Weinberg均衡（HWE）的出发。4.2 [GydF4y2Ba75GydF4y2Ba]. 我们检验了与零假设的偏差GydF4y2BaHGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba = random union of gametes (P.GydF4y2Ba < 0.05），并在GydF4y2BaHGydF4y2Ba_1GydF4y2Ba = 杂合子缺失或GydF4y2BaHGydF4y2Ba_1GydF4y2Ba = heterozygote excess using a global HWE test [75GydF4y2Ba]将所有马尔可夫链参数（脱膜、批数和每批迭代次数）设为10000。然后计算15个微卫星位点的汇总统计数据：每个位点的等位基因数(GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_{一种GydF4y2Ba})，有效等位基因数(GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba)香农信息指数(GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba），观察到杂合子（GydF4y2BaHGydF4y2Ba_O.GydF4y2Ba），预期的杂合子（GydF4y2BaHGydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba)及近交系数(GydF4y2BaFGydF4y2Ba_是GydF4y2Ba）每个母体植物和F1幼苗的座位，以及使用Genalex版本6.502的亚群体之间的平均值[GydF4y2Ba76GydF4y2Ba］．第一个[PR（GydF4y2Ba例1GydF4y2Ba）]和第二个父母[Pr（GydF4y2BaEx2GydF4y2Ba)]用CERVUS 3.0.3进行计算[GydF4y2Ba77GydF4y2Ba那GydF4y2Ba78GydF4y2Ba]. 为了检验成虫和F1苗之间或子群体之间的遗传多样性是否存在差异，采用单因素方差分析和Tukey检验在SPSS中进行多重比较。估计价值GydF4y2BaFGydF4y2Ba_是GydF4y2Ba也与零相比。我们确定了三个子群体中的遗传分化水平GydF4y2BaFGydF4y2Ba_圣GydF4y2Ba[GydF4y2Ba79GydF4y2Ba]标准化的遗传分化GydF4y2BaG’GydF4y2Ba_圣GydF4y2Ba[GydF4y2Ba80GydF4y2Ba]在GENALEX中使用AMOVA。GydF4y2Ba

交配系统与亲子关系分析GydF4y2Ba

估计的均值多包（GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba)及单座(GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba）速度率，相关性GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba在子代数组中(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_T.GydF4y2Ba），多层相关的亲属性（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_{下午GydF4y2Ba}），单个基因座相关的父权（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_PS.GydF4y2Ba)母体基因型的固定指数(GydF4y2BaFGydF4y2Ba_mGydF4y2Ba）使用MLTR赢3.4计算[GydF4y2Ba81GydF4y2Ba]，该模型基于多位点杂交模型，并假设后代来源于随机交配(异交)或自花受精[GydF4y2Ba82GydF4y2Ba]. 根据Ritland（1990）估计了双亲近亲繁殖[GydF4y2Ba83GydF4y2Ba]作为GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba-GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba，估计相关男性父母的患者患者的程度估计为GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_PS.GydF4y2Ba-GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_{下午GydF4y2Ba}，在兄弟对模型下估计所有母株的有效供体数[GydF4y2Ba84GydF4y2Ba]通过花粉供体的相对有效数量GydF4y2BaN.GydF4y2Ba_EP.GydF4y2Ba = 1/GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_{下午GydF4y2Ba}．程序使用默认值运行outcrossing率（GydF4y2BaT.GydF4y2Ba = 0.9), parental inbreeding (FGydF4y2Ba = 0.1) and paternity correlation (R.GydF4y2Ba_P.GydF4y2Ba = 0.1). The estimation of mating system indices was made by the expectation–maximization method to ensure convergence; 1000 bootstraps were used to calculate standard error.

在梅毒中进行亲子关系分析，该方法使用基于可能性的方法根据可能性（LOD）得分的最高对数来分配亲子关系。LOD得分是通过确定父母被指派的可能性相对于任意父母的可能性来计算的。我们应用以下模拟参数来寻找亲子关系分析任务的置信水平：10000个模拟交配事件；310株候选父本植物；被抽样的候选父母比例为0.50；基因座分型比例为0.9941；打字错误率为0.0120；95%为严格置信水平；放松的信心水平为80%。GydF4y2Ba

本研究中使用和分析的数据集可根据合理要求从通讯作者处获得。GydF4y2Ba

B.GydF4y2Ba_{如果（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba}：GydF4y2Ba

F的回归斜率GydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）对LN（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba

B.GydF4y2Ba_{低(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba}：GydF4y2Ba

o的线性回归的斜率（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）对LN（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）GydF4y2Ba

FGydF4y2Ba_IJ.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

亲属系数GydF4y2Ba

FGydF4y2Ba_是GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

近亲繁殖的系数GydF4y2Ba

FGydF4y2Ba_mGydF4y2Ba：GydF4y2Ba

母体基因型固定指数GydF4y2Ba

FGydF4y2Ba_圣GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

F统计学GydF4y2Ba

HGydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

预期的杂合性GydF4y2Ba

HGydF4y2Ba_O.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

观察到的杂合性GydF4y2Ba

HWE:GydF4y2Ba

哈代-温伯格平衡GydF4y2Ba

一世GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

香农信息指数GydF4y2Ba

公里：GydF4y2Ba

公里GydF4y2Ba

ln（GydF4y2BaD.GydF4y2Ba）：GydF4y2Ba

记录时间间隔距离GydF4y2Ba

ln（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）：GydF4y2Ba

日志空间距离GydF4y2Ba

N.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

个人数量GydF4y2Ba

N.GydF4y2Ba_{一种GydF4y2Ba}：GydF4y2Ba

观察到的等位基因数量GydF4y2Ba

N.GydF4y2Ba_E.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

有效等位基因数量GydF4y2Ba

N.GydF4y2Ba_EP.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

每株母株花粉供体平均有效数GydF4y2Ba

o（GydF4y2BaR.GydF4y2Ba）：GydF4y2Ba

O形圈统计GydF4y2Ba

公关(GydF4y2Ba例1GydF4y2Ba）：GydF4y2Ba

第一个父母的父权排除概率GydF4y2Ba

公关(GydF4y2BaEx2GydF4y2Ba）：GydF4y2Ba

第二个父母的父排水概率GydF4y2Ba

R.GydF4y2Ba_{下午GydF4y2Ba}：GydF4y2Ba

多焦点相关的父系GydF4y2Ba

R.GydF4y2Ba_PS.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

单位点相关亲子关系GydF4y2Ba

R.GydF4y2Ba_PS.GydF4y2Ba-GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_{下午GydF4y2Ba}：GydF4y2Ba

亲缘父系的异交程度GydF4y2Ba

R.GydF4y2Ba_T.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

自交相关GydF4y2Ba

SE：GydF4y2Ba

标准错误GydF4y2Ba

T.GydF4y2Ba_{一种GydF4y2Ba}：GydF4y2Ba

退火温度GydF4y2Ba

T.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba-GydF4y2BaT.GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

亲戚之间的速度率GydF4y2Ba

T.GydF4y2Ba_mGydF4y2Ba：GydF4y2Ba

茎远交率GydF4y2Ba

T.GydF4y2Ba_S.GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

Single-locus远交率GydF4y2Ba

作者希望感谢海南野生动物保护局和Bawangling国家自然保护区，以便在该领域进行这项研究和物流支持;清辰援助现场工作;莽龙·昌克搭配映射;华荣张，冯阳和艾克湖源于筛选微卫星引物和数据分析;和西梅玲，吉成马和翔宇虎求解DNA提取。我们也很感谢山山牛，李明李为指导，并向文堂，广州，清彪谢辅助ePiforEceal显微镜的援助。GydF4y2Ba

中国国家自然科学基金，授予/奖励号：30860233和31660227；海南省自然科学基金创新研究团队项目，授权/获奖号：2018CXTD331；嘉道理农场及植物园博士研究奖学金。这些资助机构都没有参与设计研究、收集、分析或解释数据，也没有参与撰写手稿。GydF4y2Ba

从属关系GydF4y2Ba

1. 海南大学林业学院，海南大学遗传学和观赏植物遗传学与种质创新重点实验室，海南大学林业部，中华民国GydF4y2Ba

   哲章，明勋仁和西羌歌GydF4y2Ba

2. 海南大学热带特种观赏植物种质资源重点实验室，海南大学林业学院，中华民国海口GydF4y2Ba

   张喆、宋希强GydF4y2Ba

3. Kadoorie Farm＆Botanic Garden，Lam Kam Road，香港，中华人民共和国GydF4y2Ba

   Stephan W. Gale, Ji-Hong Li & Gunter A. FischerGydF4y2Ba

4. 南海海南大学陆生生物多样性中心，海口，中华人民共和国GydF4y2Ba

   明勋仁GydF4y2Ba

贡献GydF4y2Ba

SWG和GAF构思了该项目并设计了方法;SWG和JHL映射了研究人口，收集了样品并过度生产F1苗;ZZ进行了现场和实验室实验并分析了数据。ZZ和SWG写了稿件。ZZ，SWG，JHL，GAF，MXR和XQS批判性地贡献，以修订草稿，并提供最终批准的出版物。在提交之前，所有作者都阅读并批准了稿件。GydF4y2Ba

相应的作者GydF4y2Ba

对应于GydF4y2Ba斯蒂芬W. Gale.GydF4y2Ba或者GydF4y2Ba宋锡强GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

伦理批准和同意参与GydF4y2Ba

本研究中使用的叶片和种子胶囊从Bawangling国家自然保护区的YJM人口中收集。所有现场实验和植物材料集合符合机构，国家和国际限制和指导方针，并从鲍兰灵国家自然保护区管理获得了事先许可。所有分析都在国内进行，删除了对出口/导入的CITES许可的需求。GydF4y2Ba

同意出版物GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

利益争夺GydF4y2Ba

作者声明他们没有相互竞争的利益。GydF4y2Ba

出版商说明GydF4y2Ba

Springer Nature在发表地图和机构附属机构中的司法管辖权索赔方面仍然是中立的。GydF4y2Ba

开放访问GydF4y2Ba本文在知识共享归属4.0国际许可条款下发布(GydF4y2Bahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/GydF4y2Ba)，允许在任何介质中不受限制地使用、分发和复制，前提是您给予原始作者和来源适当的信任，提供到知识共享许可证的链接，并说明是否进行了更改。知识共享公共领域放弃(GydF4y2Bahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/GydF4y2Ba)适用于本条提供的数据，除非另有说明。GydF4y2Ba

转载和许可GydF4y2Ba