生態(tài)所邱英雄教授課題組在New Phytologist上發(fā)表論文
孑遺植物是經(jīng)歷過多次的氣候震蕩和地質(zhì)事件而幸存下來的分類群，理解它們?nèi)绾雾憫?yīng)與適應(yīng)環(huán)境變化一直是進(jìn)化生物學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的重要科學(xué)問題。東亞第三紀(jì)孑遺落葉林保存有大量的第三紀(jì)孑遺植物，但是目前的全球氣候變化對這些物種的生存造成了很大威脅，研究它們?nèi)绾雾憫?yīng)氣候變化及其如何適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，對于全球氣候變化背景下的第三紀(jì)孑遺植物的保護(hù)和管理具有重要意義。
連香樹（Cercidiphyllum japonicum）是東亞特有的東亞第三紀(jì)孑遺落葉林分布最廣的森林樹種之一，從中國亞熱帶（中部/南部/東部）一直分布到日本北部(北海道)，其分布范圍涵蓋了各種氣候植被帶，是研究東亞第三紀(jì)孑遺落葉林的物種演化歷史和適應(yīng)性進(jìn)化的理想材料。課題組首次通過高通量測序獲得了染色體水平的連香樹基因組，并利用比較基因組學(xué)和群體基因組學(xué)分析方法，從全基因組層面重建了東亞第三紀(jì)孑遺植物連香樹屬的物種演化歷史，解析了廣布種連香樹對不同生境的遺傳適應(yīng)機制。研究結(jié)果表明中新世中期（c.?10 Ma）干冷的環(huán)境導(dǎo)致了連香樹（C. japonicum）和大葉連香樹（C. magnificum）的物種分化，日本島和歐亞大陸的早期地理隔離促進(jìn)了連香樹中國和日本譜系的分化（c.?4.17 Ma）。上新世與更新世交替時期以及末次盛冰期，連香樹和大葉連香樹均發(fā)生了急劇的種群收縮。然而，與局域適應(yīng)有關(guān)的選擇清除以及平衡選擇共同維持了參與關(guān)鍵生理過程相關(guān)基因的遺傳變異，從而提高了連香樹適應(yīng)不同環(huán)境的能力。本研究結(jié)果有利于人們更好地理解東亞孑遺植物如何幸存并適應(yīng)多樣化的生境，對東亞第三紀(jì)孑遺落葉林的保護(hù)具有重要的理論指導(dǎo)意義。
圖2 連香樹屬群體基因組學(xué)分析
相關(guān)研究成果以 “Genomic insights on the contribution of balancing selection and local adaptation to the long-term?survival of a widespread living fossil tree, Cercidiphyllum japonicum”為題發(fā)表在New Phytologist（IF5-year =8.795）雜志上，浙江大學(xué)邱英雄教授為論文通訊作者，朱珊珊博士、陳軍研究員和諾禾致源趙靜為論文的共同第一作者，李攀副教授參與部分采樣工作。該研究得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金等項目資助。
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https://nph.onlinelibrary.wiley.com/share/THPFIKBZJCCVCKJCVP97?target=10.1111/nph.16798
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