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Fine-scale spatial genetic structure and intra-specific interactions of Populus nigra within a natural river corridor along the lower Allier River (France)
Flora ( IF 1.7 ) Pub Date : 2021-01-05 , DOI: 10.1016/j.flora.2021.151763
Lucas Mazal , Dov Corenblit , Nadia Barsoum , Johannes Steiger , Leif Skot , Boris Fumanal , Irène Till-Bottraud

Spatial genetic structure (SGS) studies contribute to our understanding of gene flow and species dispersal. Only a few studies have linked the spatio-temporal pattern of SGS and intra-specific interactions. Black poplar (Populus nigra L.) is a threatened pioneer riparian tree species along many rivers across Europe. We studied its SGS in cohorts of varying ages at a fine-scale (i.e. at distances including the zone of influence between individuals) to better understand local patterns of dispersal and intra-specific interactions during early life-stages. We genotyped 349 P. nigra individuals in three gravel bars along a 1.6 km reach of the Allier River in the Réserve Naturelle du Val d'Allier, central France. We found high genetic diversity values (He = 0.860) thus identifying this site as important for the conservation of P. nigra genetic diversity. We also found significantly more clones in locations exposed to the river flow compared with less exposed locations. These clones offer mechanical protection and habitat improvement (through facilitation) to individuals in close proximity. A significant fine-scale SGS was observed in the youngest cohort at the gravel bar scale while none was observed in the older cohorts or at the river reach scale. This pattern was confirmed by a reanalysis of published data on the Garonne River. A shift in intra-specific interactions, from facilitation to competition through self-thinning, could explain the loss of SGS in older cohorts. This highlights the importance of shifts in intraspecific interactions through life and their consequence on population genetic structure.



中文翻译:

的精细尺度空间遗传结构和种内相互作用黑杨沿着下阿列河天然河流廊道内(法国),的精细尺度空间遗传结构和种内相互作用黑杨沿着下阿列河天然河流廊道内(法国),的精细尺度空间遗传结构和种内相互作用黑杨沿着下阿列河天然河流廊道内(法国)

空间遗传结构(SGS)研究有助于我们了解基因流和物种扩散。只有少数研究将SGS的时空模式与种内相互作用联系起来。黑杨(Populus nigra L.)是欧洲许多河流中受威胁的先锋河岸树种。为了更好地了解生命早期阶段的分散模式和种内相互作用的局部模式,我们在不同年龄的队列中(即在包括个人之间影响区域的距离)研究了其SGS。在法国中部RéserveNaturelle du Val d'Allier的Allier河沿线1.6公里处,我们在三个砾石酒吧中对349个黑黑体育个体进行了基因分型。我们发现遗传多样性值很高(H e = 0.860),从而识别该网站作为重要的保护P.黑遗传多样性。我们还发现,与暴露在河水中的位置相比,暴露在河水中的位置上的克隆明显更多。这些克隆为近距离的个体提供机械保护和栖息地改善(通过促进)。在最年轻的人群中,在砾石柱规模上观察到了明显的细尺度SGS,而在较老的人群或河流范围内,没有观察到SGS。重新分析加龙河上已发表的数据证实了这一模式。种内相互作用的变化,从促进到通过自我瘦化到竞争,可以解释老年人群中SGS的丧失。这突出了生命中种内相互作用的转变及其对种群遗传结构的影响的重要性。

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空间遗传结构(SGS)研究有助于我们了解基因流和物种扩散。只有少数研究将SGS的时空模式与种内相互作用联系起来。黑杨(Populus nigra L.)是欧洲许多河流中受威胁的先锋河岸树种。为了更好地了解生命早期阶段的分散模式和种内相互作用的局部模式,我们在不同年龄的队列中(即在包括个人之间影响区域的距离)研究了其SGS。在法国中部RéserveNaturelle du Val d'Allier的Allier河沿线1.6公里处,我们在三个砾石酒吧中对349个黑黑体育个体进行了基因分型。我们发现遗传多样性值很高(H e = 0.860),从而识别该网站作为重要的保护P.黑遗传多样性。我们还发现,与暴露在河水中的位置相比,暴露在河水中的位置上的克隆明显更多。这些克隆为近距离的个体提供机械保护和栖息地改善(通过促进)。在最年轻的人群中,在砾石柱规模上观察到了明显的细尺度SGS,而在较老的人群或河流范围内,没有观察到SGS。重新分析加龙河上已发表的数据证实了这一模式。种内相互作用的变化,从促进到通过自我瘦化到竞争,可以解释老年人群中SGS的丧失。这突出了生命中种内相互作用的转变及其对种群遗传结构的影响的重要性。

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空间遗传结构(SGS)研究有助于我们了解基因流和物种扩散。只有少数研究将SGS的时空模式与种内相互作用联系起来。黑杨(Populus nigra L.)是欧洲许多河流中受威胁的先锋河岸树种。为了更好地了解生命早期阶段的分散模式和种内相互作用的局部模式,我们在不同年龄的队列中(即在包括个人之间影响区域的距离)研究了其SGS。在法国中部RéserveNaturelle du Val d'Allier的Allier河沿线1.6公里处,我们在三个砾石酒吧中对349个黑黑体育个体进行了基因分型。我们发现遗传多样性值很高(H e = 0.860),从而识别该网站作为重要的保护P.黑遗传多样性。我们还发现,与暴露在河水中的位置相比,暴露在河水中的位置上的克隆明显更多。这些克隆为近距离的个体提供机械保护和栖息地改善(通过促进)。在最年轻的人群中,在砾石柱规模上观察到了明显的细尺度SGS,而在较老的人群或河流范围内,没有观察到SGS。重新分析加龙河上已发表的数据证实了这一模式。种内相互作用的变化,从促进到通过自我瘦化到竞争,可以解释老年人群中SGS的丧失。这突出了生命中种内相互作用的转变及其对种群遗传结构的影响的重要性。

更新日期:2021-01-14
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