昆明植物所极小种群野生植物综合保护团队在红马银花保护基因组学研究方面取得进展

中国科学院昆明植物研究所极小种群野生植物综合保护团队基于前期发表的红马银花高质量单倍型基因组，进行了全面的调查采样。对其整个分布范围内的21个分布点、102个样品开展群体重测序研究。研究表明红马银花至少包含5个谱系。另外发现虽然龟谷种群基于非连锁数据集和中性数据集均显示为遗传混合背景，但适应性数据集则将其划分为单独的谱系。红马银花的群体间分化主要受地理隔离、地形和局域适应性驱动。对比同样使用全基因组重测序分析的极度濒危物种朱红大杜鹃（1.52e-2 vs. 1.94e-3），红马银花的遗传多样性并不低，暗示遗传多样性水平不是其受威胁的主要原因。第四纪气候震荡导致的反复遗传瓶颈可能是边缘种群规模较小的原因。普洱种群较小的种群规模可能与近交导致的有害突变积累有关，而中部种群规模收缩更可能与近期人类活动有关。未来气候快速变化将导致红马银花的潜在适宜生境剧烈收缩与破碎化，高海拔地区预计将保留更多适宜生境。不同种群面临不同的气候压力，特别是边缘种群基因组脆弱性更高。根据上述分析结果，研究认为应重点关注边缘种群（极小、隔离、独特的遗传背景，且未来存在较大灭绝风险），需要进行迁地保护为主以及构建保护小区为辅的就地保护。此外，龟谷种群应被视为适应性单元加强就地保护管理，以保存其独特的适应性。

该研究强调借助多种基因组数据集有助于理解遗传结果并合理划分保护单元。同时，在划定保护单元时，需要综合考虑地理分布以及保护管理的便捷性。种群历史和突变负荷的分析有助于从演化角度实施优先保护和遗传拯救。另外，生态位模型和基因组偏移分析有助于预测未来生存威胁，确定气候变化下潜在适生区的转变和受影响空间范围。不同保护单元需分别评估受威胁状况，最终实施“一种群一策略”的精准保护。该研究为其他极小种群野生植物保护基因组学研究提供了坚实的框架和参考。

图1 红马银花的形态特征、栖息地和分布范围

图2 基于非连锁的SNP数据集和假定的适应性SNP数据集所推断的红马银花的种群结构

图3 基于所有SNP和环境适应性SNP预测的未来情景下红马银花的基因组脆弱性

文：常宇航，孙卫邦

相关知识

红马银花保护基因组学研究取得进展
红马银花：极小种群野生植物中的杜鹃花
极小种群野生植物保护与利用团队在华盖木保护基因组学及遗传拯救研究方面取得新进展
中科院昆明植物所硕士生以第一作者在国际著名期刊（IF=11.8）发表极小种群野生植物蒜头果保护基因组学研究方面的新进展
极小种群野生植物综合保护团队在醉鱼草属物种界定方面取得研究进展
极小种群野生植物毛果木莲迁地保护初步成功
昆明植物所在报春花属植物自然杂交与新品种选育方面取得进展
极小种群野生植物无柄醉鱼草在昆明植物园首次开花
极小种群野生植物马关报春在昆明植物园首次开花
关于云南植物多样性保护 你想了解的都在这里

网址: 昆明植物所极小种群野生植物综合保护团队在红马银花保护基因组学研究方面取得进展 https://www.huajiangbk.com/newsview2022849.html