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你的位置:168飞艇开奖网官方网站 > 新闻动态 > 从基因中找答案! 研究揭开橡树适应不同气候的遗传奥秘
发布日期:2025-07-05 21:04 点击次数:111
记者近日获悉,中国科学院华南植物园揭示橡树物种局地适应性形成的遗传基础,研究成果近期发表在进化生物学权威期刊《分子生物学与进化》。
物种如何通过遗传变异实现局地适应是进化生物学研究的核心命题。传统研究多依赖单一参考基因组和短读长测序技术,难以全面解析结构变异(Structuralvariants,SVs)等复杂遗传元件。研究表明,SVs能显著调控环境胁迫响应基因表达并驱动表型分化,但因其检测难度,长期成为适应性进化研究的“盲区”。
随着长读长测序技术的发展,整合多个体高质量组装的泛基因组图谱为系统性挖掘SVs提供了全新范式,已在拟南芥、水稻等模式物种中揭示SVs与适应性性状的深层关联。然而,针对寿命长、杂交频繁的森林树种,泛基因组资源仍极度匮乏,严重制约适应性进化机制的解析。
↑栓皮栎和麻栎的遗传分化及群体历史
壳斗科栎属植物作为北半球森林生态系统的优势类群,凭借广泛的环境适应性和显著的种间杂交特性,成为研究适应性进化的理想体系。其中,东亚特有近缘种栓皮栎与麻栎自新近纪晚期分化后,形成从温带至亚热带的环境适应梯度。两者在长期同域共存中频繁发生基因交流,群体遗传学证据表明,基因渗入可能通过传递有利变异促进其局地环境适应。然而,既往研究受限于单一参考基因组和短读长数据,既未能揭示SVs的适应性贡献,也缺乏对关键区域跨物种选择机制的实证。
中国科学院华南植物园植物进化与保护研究团队联合植物研究所、中国林业科学研究院、瑞典农业大学和于默奥大学等单位,首次构建了包含22个栓皮栎个体的泛基因组图谱,系统鉴定了54万个高质量结构变异,阐明SVs与SNPs在气候适应性中的功能互补机制。基于栓皮栎与麻栎全基因组重测序数据,研究团队通过全基因组扫描和基因型-环境关联分析,锁定染色体9上250kb的Chr9-ERF区域(含8个串联重复的AP2/ERF逆境响应基因)为两物种平行适应进化的核心区域,并利用溯祖分析证实该区域源自麻栎的基因渗入。
记者了解到,该研究不仅填补了林木泛基因组资源空白,也为解析杂交背景下物种快速适应机制提供了理论框架,对全球气候变化下的森林适应性管理具有重要的科学价值。
文/广州日报新花城记者:黄岚
图/广州日报新花城记者:黄岚通讯员:周飞
广州日报新花城
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