💡这项突破是什么?
在喜马拉雅和横断山区可能出现剧烈的遗传结构周转(图4)。因此,喜马拉雅地区应作为核桃的优先就地保护区域,以维持物种遗传多样性和适应潜力;同时,对遗传独特的核桃野生种质应实施迁地保护,并将其纳入未来种质资源利用与育种计划,以提升核桃对未来气候变化的适应潜力。该研究通过大尺度的全面系统取样,特别是对喜马拉雅和横断山的野外补充采集,通过多学科证据的综合分析,相关成果不仅深化了对亚洲胡桃和泡核桃的起源及其对未来气候变化响应机制的认识,也为其他面临类似威胁的木本经济植物探索保护与育种策略提供可循范式。
近日,该研究成果以Genetic origins and climate-induced erosion in the economically important Asian walnuts为题,发表在保护生物学领域旗舰期刊Conservation Biology上。昆明植物所樊鹏振博士和已毕业硕士研究生朱光福为论文共同第一作者,刘杰研究员和李德铢教授(现山东农业大学)为共同通讯作者。肯尼亚东南大学Moses C. Wambulwa博士、英国爱丁堡大学Richard I. Milne博士、伊朗亚苏吉大学Robabeh Shahi Shavvon博士等参与了此项工作。该研究获得了国家自然科学基金(32170398,31770367)、中国科学院“西部之光”、中国科学院“从0到1”原始创新项目(ZDBS-LY-7001)以及云南省基础研究重大项目(202201BC070001)等支持。

图1 亚洲胡桃和泡核桃群体的取样地点(a)和不同遗传多样性参数的地理分布格局(b-e)。蓝色、橙色和红色的点分别代表胡桃(JR1、JR2)和泡核桃(JS)遗传分组;点的大小表征多样性高低。

图2 亚洲胡桃和泡核桃群体遗传结构。(a)贝叶斯聚类分析(STRUCTURE),(b)基于STRUCTURE结果(K=3)的空间遗传格局,(c)不同分组间的主成分判别分析(DAPC),(d)基于Nei遗传距离(DA)的无根邻接树。

图3 亚洲胡桃和泡核桃的群体演化历史。设定了9种可能的情景(Scenario1-9),最佳模型为情景 8;t1、t2和t3为群体分化或杂交事件发生的时间,箭头代表基因流方向。

图4 当前亚洲胡桃和泡核桃的群体遗传结构(a)及未来气候情景下的潜在遗传结构周转强度与趋势(b-e)。



