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研究发现两种栎属濒危物种截然不同的基因组变异模式

[所属分类:行业动态] [发布时间:2026-9-4] [发布人:杨晓燕] [阅读次数:] [返回]

研究发现两种栎属濒危物种截然不同的基因组变异模式
作者：朱汉斌来源：中国科学报
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近日，中国科学院华南植物园研究员王宝生团队与合作者，针对两种极危岛屿栎类——坝王栎和万山栎开展了保护基因组学研究，揭示了自然选择与种群历史如何塑造二者截然不同的基因组架构。相关成果发表于《植物杂志》（The Plant Journal）。
遗传多样性是物种应对环境变化的演化基础。濒危物种通常因种群衰退陷入遗传多样性丧失、近交加剧和遗传负荷积累的“灭绝漩涡”，但部分小种群植物却展现出出乎意料的遗传韧性，其机制尚不明确。当前，超过80%的遗传保护研究集中于动物，植物（尤其是濒危植物）的研究严重不足，且多依赖中性分子标记，难以捕获全基因组水平的遗传变异信息。有效种群规模、交配系统与自然选择的交互作用可能是理解这一现象的关键，但在非模式植物中的系统性研究仍十分有限。
栎属是壳斗科的重要类群，也是北半球温带和亚热带森林生态系统的优势组分，多数物种具有广泛地理分布、频繁种间杂交和丰富的遗传变异。然而，约31%的栎属物种被IUCN列为濒危或极危，且群体遗传学研究存在显著区域偏差——主要集中于北美和欧洲的温带物种，而拥有最多受威胁橡树的东亚和东南亚地区研究极为匮乏。已有遗传多样性评估揭示了濒危栎属物种间的矛盾格局：部分物种因种群下降和地理隔离而多样性显著降低，另一些却在相似的种群限制下维持了较高遗传多样性。这一反差的内在机制至今未被阐明，制约了对受威胁栎属演化韧性来源的深入认知。
岛屿面积极小带来的长期隔离，导致其遗传多样性显著降低，且近期发生了强烈的近交事件。
研究还发现一个反直觉现象：万山栎的遗传负荷并未显著增加，在加性模型下甚至低于坝王栎。其演化机制在于高效的“近交-纯合-清除”过程——高近交率使隐性有害突变迅速以纯合子形式暴露，随后在强烈的纯化选择作用下被有效清除。与此同时，面对岛屿独特的微生境，两种橡树还演化出了截然不同的生存适应策略。
该研究为理解小种群植物的演化动态提供了新的视角，也为制定更精准的濒危物种保护策略提供了重要科学依据。
相关论文信息：https://doi.org/10.1111/tpj.70953
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