台灣特有針葉樹種台灣肖楠、香杉及台灣杉遺傳及表觀遺傳在地適應性演化

本計畫為"台灣特有針葉樹種台灣肖楠、香杉及台灣杉遺傳及表觀遺傳在地適應性演化"。第一年已完成台灣杉部分，且已發表。研究結果發現現存的台灣杉主要有三個支系之間有與生長棲地環境有關聯的適應性演化；然而，單純以台灣的台灣杉族群做比較，則沒有適應性演化的發現，此一結果很可能因為台灣的台灣杉族群間有高的基因交流的情形所造成。第二年的研究結果發現台灣的針葉樹物種香杉（Cunninghamia konishii），可能因山脈屏障對基因交流的影響，且發現有與棲地環境因子關聯的在地適應性；第二年計畫的部分結果也已發表。前兩年的期中報告，已完整的呈現上述的結果，第三年則是研究台灣肖楠的在地適應性演化。台灣肖楠與台灣杉及香杉比較，可能因為台灣肖楠海拔的分布幅度較大，而有更明顯的與棲地環境有關聯的適應性演化發生。本計畫的期末報告內容主要是針對台灣肖楠的研究結果。有關台灣杉與香杉的研究結果可見前兩年的期中報告。第三年台灣肖楠的研究中我們蒐集12個族群的243 樣本，12個族群地海拔分布自 436公尺 到 2209 公尺。擴增條帶長度多型性(amplified fragment length polymorphism, AFLP)及甲基化敏感擴增多型性(methylation-sensitive amplification polymorphism, MSAP)的研究工具分別獲得437 AFLP, 819, MSAP-m 及346 MSAP-u 條帶。利用genome scan，multiple univariate logistic regression， latent factor mixed model以及 Bayesian logistic regression分析，結果顯示它們分別有34， 51，及24 個條帶所代表的基因座為與環境因子具有顯著關聯的適應性演化基因因座。結果亦發現這些基因座主要是與環境生態因子如年均溫，相對溼度，平均風速及陽光照射時數有關。再者，在低海拔及高海拔的族群均發現有與上述環境因子有關聯的高頻率的基因座，而與適應性演化有關。