中國林科院林業(yè)所科研團隊揭開瀕危植物血皮槭的生存密碼

2025-02-12   來源：中國林科院

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血皮槭是中國特有瀕危樹種，片段化分布于我國秦嶺、大巴、武陵與太行等山脈之中，不僅具有獨特的觀賞價值，還在用材與藥用領域具有非凡潛力。近日，中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所研究員張川紅團隊對血皮槭遺傳多樣性形成與維持機制的研究取得了新進展。

該研究通過基于核基因組（nDNA）和葉綠體基因組（cpDNA）的遺傳分析，發(fā)現(xiàn)血皮槭雖然瀕危但具有較高遺傳多樣性。17個群體被劃分為亞熱帶和溫帶組，其中單倍型Hap4和Hap5分別是兩組的主要單倍型。在亞熱帶組，與高溫和重金屬脅迫相關的基因被成功鑒定；在溫帶組，鑒定出了與鹽和干旱脅迫相關的基因。

秦巴山脈隆升所引發(fā)的微生境異質性驅動著血皮槭的單倍型分化，成為其遺傳多樣性的重要源泉。山脈的抬升與河流的阻隔，限制了群體間的種子流，卻未限制其花粉流，從而造就了核質不一致的遺傳結構，nDNA反映的遺傳分化主要存在于群體內（92.52%），cpDNA的遺傳分化則主要存在于群體間（96.26%）。這些關鍵發(fā)現(xiàn)逐漸揭開了血皮槭遺傳多樣性形成與維持機制。秦巴山脈，不僅是血皮槭遺傳多樣性的搖籃，更在第四紀冰期時為其提供了避難所，維持其遺傳多樣性水平。這一獨特現(xiàn)象，不僅為分析地質事件，尤其是造山運動如何驅動植物微進化提供了全新的視角，更為血皮槭的保護策略指明了方向。

相關論文于2025年1月11日發(fā)表在International Journal of Molecular Science，中國林科院林業(yè)所博士研究生夏新合和于雪丹副研究員為論文共同第一作者，張川紅研究員和鄭勇奇研究員擔任共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃與國家林草局科技發(fā)展中心生物安全與遺傳資源管理專項經費項目的資助。