큰 중심집단 대 소규모 고립 변두리집단에서 스트로브잣나무의 교배체계 및 번식적합도 형질

교배체계변수에 대한 작은 집단 크기 및 단편화의 효과와 번식적응성을 조사하기 위하여 뉴펀들랜드의 두 지역 (동부 및 서부)의 6 개 소규모, 잔존 및 한계 스트로브 잣나무(Pinus strobus L.) 집단들과 온타리오 주의 이 수종의 지리적 분포범위의 중심지의 3개의 큰 집단에서 다중 유전자좌(t_m) 및 단일 유전자좌(t_s)의 타가교배 및 실질적인 자배율 그리고 종자특성들을 조사하였다. 이 집단의 t_m의 범위는 0.867에서 0.991까지이며 전체 9개 집단의 평균은 0.924였다. 평균t_s의 범위는 0.672에서 0.908까지였으며 9개 집단의 평균은 0.797이었다. 타가교배율에서 평균적으로 온타리오 집단들(t_m = 0.947, t_s = 0.848)이 뉴펀들랜드 집단들(t_m = 0.912, t_s = 0.772)보다 더 높지만 통계적으로 유사한 값을 나타내었다. 뉴펀들랜드 서부집단들은 평균적으로 가장 낮은 타가교배율(t_m = 0.889, t_s = 0.716)을 보였다. 각 가계별 타가교배율은 약간 더 높기는 하지만 각각 해당 집단의 타가교배율과 유사하였으며 집단내 가계간에는 아무런 유의적인 차이도 관찰되지 않았다. 평균 t_s 는 그에 해당하는 t_m 보다 훨씬 더 작았으며 배주유전형(ovule genotype)에 대한 화분의 대립유전자빈도에 유의미한 회귀값을 보이는 유전자좌의 수는 양의 상관을 보여 근친교배(consanguineous mating)가 일어났을 가능성을 암시한다. 번식적응도는 온타리오집단들이 가장 높았고 뉴펀들랜드 서부집단들이 가장 낮았는데 뉴펀들랜드 서부집단보다 뉴펀들랜드 동부집단들이 순위가 더 높았지만 온타리오집단들 보다는 더 낮았다. 비립종자의 비율에서 얻은 근계교배의 추정치들과 동위효소로 추정한 충실종자에서 자배의 추정치를 혼합하여 결정된 실제 근계교배율(actual inbreeding rates)은 전체 집단의 경우 범위가 7.4에서31.6%, 이며 평균이 22%이었으며 온타리오집단은 11.1%, 뉴펀들랜드 동부집단은 24.7%, 뉴펀들랜드 서부집단은 30.1%였다. 다수 유전자좌로 추정한 타가교배율은 가장 인접한 5본의 개체(번식학적으로 성숙한 나무들의 임분내 밀도에 대한 대체추정수단)에서의 평균거리와 유의적인 부의 상관을 보였고 구과당 충실종자의 비율과는 양의 상관을 보였다. 가계별 종자의 고정지수(filial seed progeny fixation index)는 평균 최인접목들까지의 거리와 구과당 비립종자의 비율과 양의 상관을 보였다. 이처럼 번식적으로 성숙한 나무들의 임분내 밀도와 타배율, 그리고 충실종자생산간에는 강력한 상호관계가 존재함을 탐지하였다. 흥미롭게도 성숙모수림의 고정지수와 그 밀도 간에는 아무런 관계가 없었다. 현존 부모집단들의 유전적 상태 혹은 온전성(integrity)은 이 집단들의 번식적응도에 해로운 효과를 나타낸 쇠퇴인 20세기 초에 스트로브 잣나무들이 겪었던 대규모 집단쇠퇴(large-scale population decline)에 거의 영향을 받지 않았던 것 같다.