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　　理解物種遺傳分化產生的過程和機制是進化生物學長期關注的核心問題。通常遺傳分化由中性因素和選擇作用引起。例如，地理阻隔，物種擴散能力等中性因素會引起群體的片段化，從而產生地理隔離(IBD, isolation-by-distance)。氣候動蕩使得多數(shù)物種具有冰期避難所，不同的避難所彼此間相對孤立，促進了群體間的遺傳分化，從而產生祖先隔離 (IBC, isolation by colonization)。除此以外，物種占據不同的生態(tài)環(huán)境，生境隔離(IBE, isolation-by-environment)使得不同生態(tài)環(huán)境中群體之間的基因流會受到自然選擇和本地適應的限制，從而導致遺傳分化。然而以往的研究手段往往很難區(qū)分選擇和種群歷史等中性因素對遺傳分化所起的作用。隨著測序技術的進步以及多學科研究手段的結合有望解決這一問題，從而對于理解物種的進化歷史，局地適應性，以及預測其應對環(huán)境變化的潛力具有重要作用。

　　協(xié)同進化組的研究人員對亞熱帶分布的森林樹種麻櫟（Quercus acutissima）分布區(qū)的27個群體樣本進行了簡化基因組測序，獲得了高質量的覆蓋全基因組8% 區(qū)域的55361個單核苷酸變異位點，其中42.7%的位點位于基因區(qū)。通過溯祖模型探討麻櫟的分化歷史; 利用基因型-環(huán)境因子關聯(lián)分析解析麻櫟的生態(tài)分化、挖掘發(fā)生適應性分化的位點; 同時結合同質園實驗獲得的麻櫟群體的表型變異分析, 通過多變量冗余性分析定量中性因素和自然選擇在麻櫟遺傳分化中的作用。

　　研究結果表明，麻櫟群體分為東部，西部兩個大組群，組群間的分化時間大概在更新世晚期，并且隨后發(fā)生了種群擴張事件。與觀察到的遺傳分化一致，同質園的表型變異也呈現(xiàn)出苗期生物量分配的東西部分化，并且與降水量顯著相關。早于冰期的分化歷史和群體擴張事件，以及結合前人的葉綠體單倍型的研究排除了麻櫟種群因長距離遷移導致祖先隔離的可能。而針對地理隔離和生境隔離的多變量冗余性分析表明: 地理隔離決定了中性位點10.11% 和選擇位點 22.36% 的變異; 環(huán)境因子顯著影響了選擇位點5.16% 及表型性狀28.95% 的變異，而對中性位點影響不顯著。我們的結果證明，除了地理隔離，生境隔離使得東西部群體之間的基因流受到自然選擇和本地適應的限制，從而導致了部分遺傳位點和表型的適應性分化。

　　我們結合同質園實驗，應用了多種互補的基因組分析方法，系統(tǒng)解析了麻櫟遺傳變異格局，群體歷史和適應性分化。對我們理解森林樹種遺傳變異的產生和維持機理有重要意義，對指導麻櫟森林經營管理和種質資源利用具有重要價值。此項研究以Combined genotype and phenotype analyses reveal patterns of genomic adaptation to local environments in the subtropical oak Quercus actissima為題發(fā)表于Journal of Systematics and Evolution。