부산대학교 도서관

To authenticate to the full-text of this article, please visit this link: http://dx.doi.org/10.1111/j.1523-1739.2009.01357.x Byline: JIN-JU ZHANG (*s.), QI-GANG YE (*s.), XIAO-HONG YAO (*[double dagger]), HONG-WEN HUANG (*[dagger][double dagger]) Keywords: ex situ collections; hybridization risks; Jack tree; pollen dispersal; Sinojackia xylocarpa; S. rehderiana Abstract: Abstract: For endangered plants interspecific hybridization occurring in ex situ collections may lead to failure of reintroduction actions. We used Sinojackia xylocarpa, a well documented Chinese endemic species that is extinct in the wild, as a model case to address this concern. We used paternity analyses to assess the spontaneous hybridization and patterns of pollen flow between S. xylocarpa and its congener species, S. rehderiana, in conserved populations in Wuhan Botanic Garden. Interspecific hybridization events were detected in seven out of eight maternal trees of S. xylocarpa, and an average of 32.7% seeds collected from maternal trees of S. xylocarpa were hybrids. The paternity of 93 out of 249 seedlings from S. xylocarpa assigned to S. rehderiana provided convincing evidence that spontaneous interspecific hybridization occurred extensively in the living garden collection we studied. Different patterns of pollen dispersal (predominantly short-distance vs. long-distance pollination) were observed between intra- and interspecific hybridization events in the garden. Pollen dispersal within the ex situ populations was not restricted by distance, as evidenced by a lack of significant correlations between the average effective pollen dispersal distance ([delta]) and the geographic distances (d1 and d2) between maternal and paternal trees. The interspecific pollen-dispersal distance ranged from 10 to 620.1 m (mean 294.4 m). Such extensive hybridization in ex situ collections could jeopardize the genetic integrity of endangered species and irrevocably contaminate the gene pool if such hybrids are used for reintroduction and restoration. We recommend strongly that measures be taken to minimize the genetic risks of this kind of hybridization, including establishing buffer zones in ex situ collections, manipulating flowering phenology, testing seed lots before use in reintroduction programs, and controlling pollination for seed purity. Abstract (Spanish): Hibridacion Interespecifica Espontanea y Patrones de Dispersion de Polen en Poblaciones Ex Situ de una Especie de Arbol (Sinojackia xylocarpa) Extinta en su Medio Resumen: Para plantas en peligro, la hibridacion que ocurre en colecciones ex situ puede llevar al fracaso las acciones de reintroduccion. Utilizamos Sinojackia xylocarpa, una bien documentada especie endemica de China que esta extinta en su medio natural, como modelo para abordar esta preocupacion. Utilizamos analisis de paternidad para evaluar la hibridacion espontanea y los patrones de flujo de polen entre S. xylocarpa y su especie congenere, S. rehderiana, en poblaciones conservadas en el Jardin Botanico Wuhan. Los eventos de hibridacion interespecifica fueron detectados en siete de ocho arboles maternos de S. xylocarpa y un promedio de 32.7% de las semillas recolectadas de los arboles maternos de S. xylocarpa fueron hibridas. La paternidad de 93 de 249 plantulas de S. xylocarpa asignadas a S. rehderiana proporciono evidencia convincente de que la hibridacion espontanea ocurrio extensivamente en la coleccion estudiada. Se observaron patrones diferentes de dispersion de polen (predominantemente polinizacion a distancia corta vs. distancia larga) entre los eventos de hibridacion intraespecifica e interespecifica en el jardin. La dispersion de polen dentro de las poblaciones ex situ no fue restringida por la distancia, como lo evidencio la carencia de correlaciones significativas entre la distancia promedio de dispersion de polen efectiva ([delta]) y las distancias geograficas (d1 and d2) entre arboles maternos y paternos. La distancia de dispersion de polen interspecifico vario entre 10.0 y 620.1 m (media: 294.4 m). La hibridacion extensiva en las colecciones ex situ podria comprometer la integridad genetica de especies en peligro y contaminar la poza genica irreversiblemente si tales hibridos son utilizados para la reintroduccion y restauracion. Recomendamos enfaticamente que se tomen medidas para minimizar los riesgos geneticos de este tipo de hibridacion, incluyendo el establecimiento de zonas de amortiguamiento en colecciones ex situ, la manipulacion de la fenologia floral, pruebas a los lotes de semillas antes de usarlas en programas de reintroduccion y control de la polinizacion para pureza de semillas. Author Affiliation: (*)Wuhan Botanical Garden/Wuhan Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430074, Hubei, China ([dagger])South China Botanical Garden/South China Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China Article History: Paper submitted January 5, 2009; revised manuscript accepted May 25, 2009. Article note: ([double dagger]) Address correspondence to Xiao-Hong Yao (email yaoxh2003@163.com) and Hong-Wen Huang (email huanghw@mail.scbg.ac.cn)