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      東亞季風和四川盆地共同塑造金絲楠木的“環(huán)狀物種分化”

      發(fā)布時間:2020-08-31
      來源:科技外事處

        理解氣候變化和地理因子是如何驅(qū)動群體分化及物種形成一直是進化生物學的研究目標,同時也為瀕危物種的保護提供了物種進化信息。楨楠(Phoebe. zhennan S. K. Lee & F. N. Wei馳名中外的金絲楠木主要來源樹種之一,具有重要的經(jīng)濟、生態(tài)與園林價值。經(jīng)過上千年的砍伐致使其生境的不斷破壞,楨楠的樹種資源已接近枯竭。當前,楨楠主要零星的分布于四川盆地四周,且居群大小很多都不足70株。根據(jù)物種紅色名錄以及IUCN的評估,楨楠為國家二級保護植物易危等級。然而,對于楨楠樹種的遺傳多樣性遺傳格局及其進化歷史的研究至今尚未開展,為楨楠樹種的有效科學保護形成巨大障礙 

        版納植物園植物系統(tǒng)發(fā)育與保護生物學課題組博研究肖建華李捷研究員指導下利用簡化基因組測序(RAD-seq)對12個居群(72個個體)進行群體遺傳分析、群體動態(tài)歷史構建以及物種分布模擬,探討了楨楠的遺傳格局、遺傳格局的成因及其可采取的保護措施。群體遺傳研究結果表明:楨楠群體的遺傳多樣性較低而遺傳分化明顯;楨楠可明顯分為兩個組以及兩個亞組,即東、西一與西二亞組群體動態(tài)歷史的結果表明東西兩組的分化時間可追溯至中中新世(~15.08Ma),西一與西二組的分化時間可追溯至晚中新世(~7.12Ma),這兩個時間大致于東亞季風的第一第二次加強事件的時間吻合此外,結合地理隔離模型與物種分布模擬作者發(fā)現(xiàn)楨楠主要沿著四川盆地的四周分布,且遺傳距離和環(huán)形地理距離正相關。基于群體遺傳的研究結果作者提出楨楠的保護策略首要采取就地保護措施,需對位于風水林的群體(青城山和邛崍)與林場的群體(銅梁、永川群體)采取減少人為干擾就地保護;結合物種分化歷程的推演,作者認為當需要采取遷地保護措施時應盡可能的提高群體(組)內(nèi)的遺傳多樣性而避免東西兩個群體(組)間的合。 

        基于以上實驗結果,作者提出并驗證了楨楠沿著四川盆地環(huán)狀物種分化的科學假設,楨楠的遺傳格局主要受四川盆地和東亞季風加強事件驅(qū)動所形成此項研究為金絲楠木樹種楨楠的科學有效保護提供有價值的策略建議并且有助于更全面而準確地理解中國亞熱帶植物多樣性的起源和演變。 

        研究結果以Miocene diversification of a golden-thread nanmu tree species (Phoebe zhennan, Lauraceae) around the Sichuan Basin shaped by the East Asian monsoon為題發(fā)表Ecology and Evolution 

       

      楨楠的群體動態(tài)歷史

      本文作者:肖建華

      責任編輯:zhangwj_151c53
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