新疆野蘋果譜系地理和保護遺傳研究獲進展

2020-11-11 中科院之聲

亞洲中部地區經歷了新生代長期氣候乾旱化的過程。這與古特提斯海退卻、全球變冷和第四紀氣候震蕩等古地理事件相關。乾旱氣候對植物的分布、起源和演化有重要影響。新疆野蘋果是殘遺分布於亞洲中部山地闊葉野果林的建群種，是栽培蘋果的直接祖先來源，屬國家瀕危保護植物。然而，野蘋果現今片段化分布格局的成因尚不明確；跨國境的種群間遺傳譜系關係未見報導。

中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室研究員張道遠團隊利用SLAF高通量測序，測定來自我國新疆、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦和塔吉克斯坦的15個野蘋果種群，共173個個體樣本的簡化基因組數據。

研究發現，這15個種群可劃分為三個譜系，其中東部譜系包括我國塔城地區的種群；中部譜系包括伊犁河谷、哈薩克斯坦西部地區和吉爾吉斯斯坦的種群；西部譜系包括哈薩克斯坦準噶爾阿拉套地區和塔吉克斯坦的種群。與其他兩個譜系相比，中部譜系具有較高的遺傳多樣性和有效種群大小。三個譜系間的遺傳分化發生在晚中新世亞洲內陸氣候乾旱化時期；而在隨後氣候適宜期又發生譜系間的基因滲入現象。種群遺傳多樣性和遺傳結構受到地理隔離和環境梯度變化的雙重影響。同時，該研究還建議構建三個跨境的有效保護單元來保存野蘋果種質資源的完整性。

相關研究成果以Insights into the aridification history of Central Asian Mountains and international conservation strategy from the endangered wild apple tree為題，發表在Journal of Biogeography上。研究工作獲得國家重點研發計劃「天山北坡退化野果林生態保育與健康調控技術」的資助。

野蘋果15個種群的採樣點及其遺傳譜系分布圖（圖中黃色陰影為野蘋果現代分布區）

來源：中國科學院新疆生態與地理研究所

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