中國林科院林業(yè)所科研團(tuán)隊(duì)揭開瀕危植物血皮槭的生存密碼

2025-02-12   來源：中國林科院

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血皮槭是中國特有瀕危樹種，片段化分布于我國秦嶺、大巴、武陵與太行等山脈之中，不僅具有獨(dú)特的觀賞價(jià)值，還在用材與藥用領(lǐng)域具有非凡潛力。近日，中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所研究員張川紅團(tuán)隊(duì)對(duì)血皮槭遺傳多樣性形成與維持機(jī)制的研究取得了新進(jìn)展。

該研究通過基于核基因組（nDNA）和葉綠體基因組（cpDNA）的遺傳分析，發(fā)現(xiàn)血皮槭雖然瀕危但具有較高遺傳多樣性。17個(gè)群體被劃分為亞熱帶和溫帶組，其中單倍型Hap4和Hap5分別是兩組的主要單倍型。在亞熱帶組，與高溫和重金屬脅迫相關(guān)的基因被成功鑒定；在溫帶組，鑒定出了與鹽和干旱脅迫相關(guān)的基因。

秦巴山脈隆升所引發(fā)的微生境異質(zhì)性驅(qū)動(dòng)著血皮槭的單倍型分化，成為其遺傳多樣性的重要源泉。山脈的抬升與河流的阻隔，限制了群體間的種子流，卻未限制其花粉流，從而造就了核質(zhì)不一致的遺傳結(jié)構(gòu)，nDNA反映的遺傳分化主要存在于群體內(nèi)（92.52%），cpDNA的遺傳分化則主要存在于群體間（96.26%）。這些關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)逐漸揭開了血皮槭遺傳多樣性形成與維持機(jī)制。秦巴山脈，不僅是血皮槭遺傳多樣性的搖籃，更在第四紀(jì)冰期時(shí)為其提供了避難所，維持其遺傳多樣性水平。這一獨(dú)特現(xiàn)象，不僅為分析地質(zhì)事件，尤其是造山運(yùn)動(dòng)如何驅(qū)動(dòng)植物微進(jìn)化提供了全新的視角，更為血皮槭的保護(hù)策略指明了方向。

相關(guān)論文于2025年1月11日發(fā)表在International Journal of Molecular Science，中國林科院林業(yè)所博士研究生夏新合和于雪丹副研究員為論文共同第一作者，張川紅研究員和鄭勇奇研究員擔(dān)任共同通訊作者。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃與國家林草局科技發(fā)展中心生物安全與遺傳資源管理專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目的資助。

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