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生态所邱英雄教授课题组在New Phytologist上发表论文

编辑:张谊 来源:生命科学学院 时间:2020年07月22日 访问次数:10  源地址

孑遗植物是经历过多次的气候震荡和地质事件而幸存下来的分类群,理解它们如何响应与适应环境变化一直是进化生物学与生态学领域关注的重要科学问题。东亚第三纪孑遗落叶林保存有大量的第三纪孑遗植物,但是目前的全球气候变化对这些物种的生存造成了很大威胁,研究它们如何响应气候变化及其如何适应不断变化的环境,对于全球气候变化背景下的第三纪孑遗植物的保护和管理具有重要意义。

连香树(Cercidiphyllum japonicum)是东亚特有的东亚第三纪孑遗落叶林分布最广的森林树种之一,从中国亚热带(中部/南部/东部)一直分布到日本北部(北海道),其分布范围涵盖了各种气候植被带,是研究东亚第三纪孑遗落叶林的物种演化历史和适应性进化的理想材料。课题组首次通过高通量测序获得了染色体水平的连香树基因组,并利用比较基因组学和群体基因组学分析方法,从全基因组层面重建了东亚第三纪孑遗植物连香树属的物种演化历史,解析了广布种连香树对不同生境的遗传适应机制。研究结果表明中新世中期(c. 10 Ma)干冷的环境导致了连香树(C. japonicum)和大叶连香树(C. magnificum)的物种分化,日本岛和欧亚大陆的早期地理隔离促进了连香树中国和日本谱系的分化(c. 4.17 Ma)。上新世与更新世交替时期以及末次盛冰期,连香树和大叶连香树均发生了急剧的种群收缩。然而,与局域适应有关的选择清除以及平衡选择共同维持了参与关键生理过程相关基因的遗传变异,从而提高了连香树适应不同环境的能力。本研究结果有利于人们更好地理解东亚孑遗植物如何幸存并适应多样化的生境,对东亚第三纪孑遗落叶林的保护具有重要的理论指导意义。


连香树属群体基因组学分析

相关研究成果以 “Genomic insights on the contribution of balancing selection and local adaptation to the long-term survival of a widespread living fossil tree, Cercidiphyllum japonicum为题发表在New PhytologistIF5-year=8.795)杂志上,浙江大学邱英雄教授为论文通讯作者,朱珊珊博士、陈军研究员和诺禾致源赵静为论文的共同第一作者,李攀副教授参与部分采样工作。该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目资助。

原文链接:

http://pfv.bqq88.com/doi/10.1111/nph.16798


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