台灣油杉保育與復育遺傳單元調查計畫

台灣油杉為油杉屬唯一名列國際保育聯盟瀕危植物紅皮書的瀕危級(EN級)物種，野生族群僅分布於台灣南北二地，調查個體數少於500單株，野外棲地小苗發現量少，大樹高聳易受雷擊受損或死亡，保育策略除現在積極保護與管理，境外苗圃建置為另一選項。過往研究顯示台灣油杉族群呈現近親繁殖現象，為避免因有效族群過小，導致華倫效應產生，此計畫將詳細評估遺傳多樣性來選定不同遺傳單位個體進行境外保育為必要之策略。Na)介於14至38個，平均為22.92個，有效對偶基因數量(Ne)介於5.25至15.11個，平均為10.12個。異型合子觀測值(H_O)平均為0.12，而異型合子期望值(H_E)平均為0.89，哈弟溫伯格平衡檢測呈現顯著偏離現象，F-統計之分化指數(F_ST)、族群基因固定指數(F_IS)和整體基因固定指數(F_IT)檢測皆呈現顯著性，顯示台灣油杉有明顯的族群結構存在，族群非逢機交配且呈現近親繁殖狀態。以Isolation With Migration方式推估之台灣油杉祖先族群之有效族群大小介於361,339至916,252，大武台灣油杉之有效族群大小介於459至1,165，台北坪林之有效族群大小介於533至1,351。二地區族群有效族群大小相近，但僅為祖先族群之有效族群大小約0.13％至0.15％，顯示台灣油杉現今族群處於族群極度收縮的情況。以連鎖不平衡的檢測方式計算有效族群大小，顯示有效族群大小介於287至432，大武30林班、大武41林班和台北坪林族群介於238至327、70至155和133至222。二種統計方法評估皆顯示現生族群數量已低於有效族群大小，需要保育管理的積極介入，包含就地保育與異地保育工作之進行。分派檢定顯示台灣油杉在族群或亞族群間有遺傳結構存在，可能與棲地破碎、近親繁殖、和種子散播距離短有關。依據分派檢定結果、空間分布和胸高直徑(DBH)資料，挑選出80與88單株作為就地保育與異地遺傳保育單株。同時，利用微衛星體基因座對偶基因排列組合方式建構鑑別系統，將台灣油杉就地保育與異地保育單株個體經由代碼轉換，形成基因型代碼組合辨識系統，作為分子指紋身分證系統建置。