南台灣優良樹種毛柿分子鑑定技術開發與遺傳多樣性評估

毛柿為台灣固有種，屬於邊際分布物種，在台灣分布地為恆春半島、蘭嶼、綠島。國際自然及自然資源保育聯盟(The World Conservation Union, IUCN)於1998年時將此物種提升為瀕臨絕滅物種等級(Endangered級)，主要受到此物種分布範圍的侷限性和棲地環境的破壞等問題導致族群數量快速下降。本計畫利用磁珠富集法、選殖技術、定序技術、生物資訊分析等方法，獲得36組微衛星體基因座，其中7個基因座為單型性，29個基因座為多型性。遺傳多樣性評估結果顯示，墾丁地區毛柿的對偶基因數量平均為3.611，有效對偶基因數目為2.091，異型合子觀測值(H_O)為0.186，異型合子期望值(H_E)為0.350，自交係數則為0.461，異型合子觀測值小於異型合子期望值，導致自交係數呈現正值，推測毛柿在台灣南部地區因為小族群近親繁殖，導致呈現正值。依據分子變異分析、遺傳分化指數分析、主座標分析和模擬分配測試結果顯示，林業試驗所恆春研究中心和林務局毛柿母樹林樣本呈現分化現象。雌雄分群後進行相關檢測，呈現遺傳變異分化現象。毛柿屬於雌雄異株植物，屬於異交系統，現今相關檢測顯示遺傳變異偏低、雌雄遺傳分化、小區域族群分化和近親繁殖等現象，推測可能由多重因素造成，一為毛柿在台灣地區屬於此物種邊際分布之北界，祖先族群由少數個體建立之先驅者族群而形成，一為近代恆春地區的開發，導致海岸林的破壞，棲地的破壞，導致破碎化棲地現象，限縮毛柿的分布，一為毛柿為台灣五大闊葉一級木，在人為砍伐下，導致族群數量的下降。依據相關文獻顯示，族群個體適合度未降低。因此，不論是孤立小族群或是邊際分布族群，皆在保育生物學具有重要性。依據貝氏定律和Markov chain Monte Carlo scheme模擬分配測試結果，可區分為14個不同遺傳單位，由此14型分群基因型，可進一步結合空間資訊，將各區域族群之基因型分布與基因型分布界線繪製分析，了解其中所具有的亞族群結構或是基因型家族界分。對於侷限分布物種或族群，界分遺傳單位為保育生物學策略重要依據，對於具有開發潛力之物種，不同遺傳單位的個體掌握，亦為重要之項目。