Decreased fitness due to inbreeding in small populations can be a considerable disadvantage in sexually reproducing organisms compared to their asexual relatives. Therefore, inbreeding depression of sexuals could contribute to geographical parthenogenesis (GP) distribution patterns, when sexuals have more restricted distribution than their asexual relatives. In this study, we tested whether biparental inbreeding will lead to decreased fitness in sexual diploids of Hieracium alpinum, a species showing a GP distribution pattern. We performed three types of crosses (inbred, outbred, and interpopulation outbred) and measured eleven fitness traits. A subset of plants was also grown with a natural competitor Nardus stricta to increase any negative effects of inbreeding. We found significant effects of inbreeding in two out of eleven measured traits in the F1 generation. Initial biomass was statistically significantly lower by 9.6% in inbred lineages compared to outbred lineages. Similar trends, i.e., lower values in inbred progeny when compared to outbred one, were found also in final biomass and survival rate (values decreased in inbred progeny by 17.5% and 11.5%, respectively), but these differences were statistically nonsignificant. However, the negative effect of inbreeding on these traits was not increased by the presence of Nardus stricta as a competitor. Our results suggest that biparental inbreeding could to some extent explain a lowered colonizing ability of sexual diploid of H. alpinum, but the GP pattern observed is also likely to be influenced by other processes and their interactions.

中文翻译：

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近亲繁殖对北极-高山 Hieracium alpinum（菊科）适应性的负面影响，该物种具有地理孤雌生殖分布模式

与无性亲属相比，小种群近亲繁殖导致的适应性降低对于有性繁殖生物来说可能是一个相当大的劣势。因此，当有性动物的分布比其无性亲属更受限制时，有性动物的近亲繁殖抑制可能会导致地理孤雌生殖 (GP) 分布模式。在这项研究中，我们测试了双亲近亲繁殖是否会导致高山高山草（一种显示 GP 分布模式的物种）的有性二倍体的适应性降低。我们进行了三种类型的杂交（近交、远交和种群间远交）并测量了 11 种适应性特征。一部分植物也与天然竞争对手 Nardus stricta 一起种植，以增加近亲繁殖的任何负面影响。我们发现近亲繁殖对 F1 代中 11 个测量性状中的两个有显着影响。与远交谱系相比，近交谱系的初始生物量在统计上显着降低了 9.6%。在最终生物量和存活率方面也发现了类似的趋势，即近交后代的值低于远交后代（近交后代的值分别降低了 17.5% 和 11.5%），但这些差异在统计上并不显着。然而，近亲繁殖对这些性状的负面影响并未因 Nardus stricta 作为竞争者的存在而增加。我们的研究结果表明，双亲近亲繁殖可以在一定程度上解释 H. alpinum 有性二倍体定殖能力降低的原因，但观察到的 GP 模式也可能受到其他过程及其相互作用的影响。与远交谱系相比，近交谱系的初始生物量在统计上显着降低了 9.6%。在最终生物量和存活率方面也发现了类似的趋势，即近交后代的值低于远交后代（近交后代的值分别降低了 17.5% 和 11.5%），但这些差异在统计上并不显着。然而，近亲繁殖对这些性状的负面影响并未因 Nardus stricta 作为竞争者的存在而增加。我们的研究结果表明，双亲近亲繁殖可以在一定程度上解释 H. alpinum 有性二倍体定殖能力降低的原因，但观察到的 GP 模式也可能受到其他过程及其相互作用的影响。与远交谱系相比，近交谱系的初始生物量在统计上显着降低了 9.6%。在最终生物量和存活率方面也发现了类似的趋势，即近交后代的值低于远交后代（近交后代的值分别降低了 17.5% 和 11.5%），但这些差异在统计上并不显着。然而，近亲繁殖对这些性状的负面影响并未因 Nardus stricta 作为竞争者的存在而增加。我们的研究结果表明，双亲近亲繁殖可以在一定程度上解释 H. alpinum 有性二倍体定殖能力降低的原因，但观察到的 GP 模式也可能受到其他过程及其相互作用的影响。在最终生物量和存活率方面也发现了类似的趋势，即近交后代的值低于远交后代（近交后代的值分别降低了 17.5% 和 11.5%），但这些差异在统计上并不显着。然而，近亲繁殖对这些性状的负面影响并未因 Nardus stricta 作为竞争者的存在而增加。我们的研究结果表明，双亲近亲繁殖可以在一定程度上解释 H. alpinum 有性二倍体定殖能力降低的原因，但观察到的 GP 模式也可能受到其他过程及其相互作用的影响。在最终生物量和存活率方面也发现了类似的趋势，即近交后代的值低于远交后代（近交后代的值分别降低了 17.5% 和 11.5%），但这些差异在统计上并不显着。然而，近亲繁殖对这些性状的负面影响并未因 Nardus stricta 作为竞争者的存在而增加。我们的研究结果表明，双亲近亲繁殖可以在一定程度上解释 H. alpinum 有性二倍体定殖能力降低的原因，但观察到的 GP 模式也可能受到其他过程及其相互作用的影响。但这些差异在统计上并不显着。然而，近亲繁殖对这些性状的负面影响并未因 Nardus stricta 作为竞争者的存在而增加。我们的研究结果表明，双亲近亲繁殖可以在一定程度上解释 H. alpinum 有性二倍体定殖能力降低的原因，但观察到的 GP 模式也可能受到其他过程及其相互作用的影响。但这些差异在统计上并不显着。然而，近亲繁殖对这些性状的负面影响并未因 Nardus stricta 作为竞争者的存在而增加。我们的研究结果表明，双亲近亲繁殖可以在一定程度上解释 H. alpinum 有性二倍体定殖能力降低的原因，但观察到的 GP 模式也可能受到其他过程及其相互作用的影响。