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古老孑遺植物群體基因組學(xué)和適應(yīng)性進(jìn)化研究獲新成
點(diǎn)擊次數(shù)：987 發(fā)布時(shí)間：2020-7-27
揭示環(huán)境多元的異質(zhì)性與生物遺傳變異之間的相互作用是理解物種進(jìn)化歷史的關(guān)鍵，為研究氣候變化下生物的適應(yīng)性進(jìn)化和瀕危物種的保護(hù)提供了重要理論依據(jù)。然而，對于非模式物種，環(huán)境變化如何促進(jìn)物種分化以及適應(yīng)性進(jìn)化的遺傳基礎(chǔ)知之甚少。
山地由于頻繁劇烈的地質(zhì)運(yùn)動導(dǎo)致的環(huán)境異質(zhì)性造成地理分布隔離，影響物種分化，而發(fā)育為極富特色的物種*性和多樣性中心。原本山川，極命草木。中國幅員遼闊，尤其是包括青藏高原臺地、河谷縱切的橫斷山區(qū)、以及鄰近的川東鄂西古老*化中心等，形成了復(fù)雜的地形地貌和豐富的氣候多樣性，從而孕育了極多快速輻射演化的且觀賞性和藥用價(jià)值突出的植物類群，如風(fēng)毛菊、景天、龍膽、報(bào)春花等；同時(shí)也包含一些古老孑遺類群，如星葉草屬。星葉草葉脈具和銀杏葉片相似的兩叉狀分枝，暗示其古老的起源。本種植物零星分布于喜馬拉雅和橫斷山地區(qū)，向東到達(dá)神農(nóng)架林區(qū)，生境狹窄，為國家重點(diǎn)保護(hù)的*瀕危植物。
*形態(tài)特色和脆弱生境分布的中國*植物是如何在大自然生存繁衍的呢？它的維持和發(fā)育又如何為我國重要的資源植物的保護(hù)提供啟示呢？
中國科學(xué)院武漢植物園系統(tǒng)與進(jìn)化學(xué)科組對星葉草開展基于簡化基因組的群體基因組學(xué)和適應(yīng)性進(jìn)化研究。結(jié)果表明，星葉草種群之間遺傳多樣性異常的不平衡，表現(xiàn)出顯著的遺傳結(jié)構(gòu)；種群之間的遺傳分化顯著受地理隔離和生態(tài)位隔離的影響。分子鐘推算星葉草起源古老，大概在5千多萬年前，而現(xiàn)有種群之間在6百萬年前開始分化，橫斷山脈的抬升可能促進(jìn)了星葉草的分化。環(huán)境梯度和冗余分析均揭示了種群遺傳變異與溫度變量之間的顯著相關(guān)性?；诃h(huán)境關(guān)聯(lián)的基因組掃描分析鑒定了多個(gè)與適應(yīng)性相關(guān)的潛在選擇性位點(diǎn)，為理解星葉草的遺傳分化及環(huán)境適應(yīng)性提供了重要的遺傳證據(jù)