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广西植物研究所合作研究成果揭示西南喀斯特极小种群植物越南黄金柏的倍性与群体遗传结构特征

发布时间:2021-11-05 15:34:00    来源: 植物所     浏览量:

广西植物研究所刘演研究员带领植物资源与植物地理学研究中心生物多样性研究团队和四川大学毛康珊教授带领的相关研究团队合作开展的越南黄金柏群体遗传多样性与保护研究工作取得新进展,近日,相关研究论文“Distinct genetic structure reflects ploidy level differentiation in newly discovered, extremely small populations of Xanthocyparis vietnamensis from southwestern China”在遗传学国际期刊Frontiers in Genetics [IF2021=4.599] 发表。该研究得到了国家自然科学基金和广西重点实验室建设项目的支持。

该研究基于高通量测序的微卫星数据和细胞学证据,首次揭示和验证越南黄金柏 (Xanthocyparis vietnamensis) 为野生裸子植物中非常罕见的二倍体与四倍体混合的物种。中国西南喀斯特地区越南黄金柏群体可分为2个亚群,即广西北部居群和广西南部居群,二者之间存在较高支持率的遗传屏障,尽管遗传多样性差异不明显,但遗传结构和倍性差异十分显著。广西北部居群以二倍体为主,广西南部居群则以四倍体为主。通过群体历史基因流分析,初步推测广西北部二倍体居群可能是广西南部及越南北部地区四倍体居群的祖先居群。

目前,越南黄金柏在国内主要分布在广西北部的木论国家级自然保护区和广西南部的老虎跳自治区级自然保护区,已知的个体数极少 (成树和幼树共约45株,计入幼苗共约50),是典型的极小种群物种。越南黄金柏最先在越南喀斯特山地发现,后于2002年,英国邱皇家植物园Farjon等人发表了柏科新属新物种。2012年,刘演带领的团队在广西木论国家级自然保护区发现该物种并进行了报道,之后开始对其进行大范围持续性追踪调查,同时开展种群监测和保护研究。因在我国有分布点的发现,越南黄金柏在2013IUCN评估中从“极危”变为“濒危”。2021年,在重新调整后发布的国家重点保护野生植物名录中,越南黄金柏被列为二级保护。

近年来,广西植物研究所生物多样性研究团队在广西植物物种多样性调查、编目、信息库建设、种质资源保护等方面做了大量的基础工作。其中,对越南黄金柏的群体遗传多样性与保护研究,从种群野外追踪、样品收集到遗传学与细胞学技术分析历时9年有余,相关野外工作漫长且艰苦,是团队的传承与坚持才使得该研究取得了令人意外的科学发现,对越南黄金柏的保护实践具有重要指导意义。

 

文章链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2021.733576/full

 

1. 越南黄金柏野外居群生态照

2. 流式细胞术检测倍性水平。峰12:越南黄金柏Xanthocyparis vietnamensis二倍体和四倍体;峰3:金钱松Pseudolarix amabilis;峰4:柏木Cupressus funebris

3. 群体遗传结构分析之STRUCTURE分析结果。N1N2N3N4为广西北部的居群,S1S2为广西南部的居群。