華南植物園特殊土壤生境植物適應性進化研究獲進展

我國南嶺地區山地物種豐富、特有成分多，生境高度異質，喀斯特和丹霞地貌交錯分佈，呈典型的特殊土壤生境島嶼（habitat islands）。闡明特殊生境植物種群分化驅動機制對理解植物多樣性形成與維持機制具有重要意義。報春苣苔屬（Primulina）物種多樣性豐富、特有性強，是典型的特殊土壤生境植物，其中大齒報春苣苔（P. juliae）在喀斯特及丹霞兩種土壤均有分佈，是探討特殊土壤生境植物適應性進化與物種形成的理想研究材料。

近日，中國科學院華南植物園科研人員王靜、馮超等在研究員康明的指導下，採用簡化基因組測序（RAD）的群體基因組學研究方法，檢測了遺傳漂變和歧化選擇對大齒報春苣苔的基因組分化的影響。研究結果顯示，大齒報春苣苔種群遺傳多樣性較低、有效群體小、強烈的瓶頸效應及顯著的距離隔離，表明遺傳漂變可能是該物種重要的進化驅動力。冗餘分析（reduandancy analysis）顯示，土壤生境及氣候因素顯著影響了基因組變異。環境因子比空間地理因素更大程度地影響了基因組變異。這些結果暗示局部適應（local adaptation）極大地促進了群體遺傳分化。SNP與環境關聯及異常位點分析鑒定到31個可能受歧化選擇的SNP位點，其中，26個SNP顯示與土壤適應性相關基因有關。因此，在特殊土壤島嶼生境中，儘管非適應性進化過程明顯，但適應性進化機制可能起到了更為重要的作用。該研究為理解特殊土壤生境物種的適應性進化與物種形成提供了新的啟示。

相關研究成果發表在Genome Biology and Evolution上。該研究得到了國家自然科學基金、廣東聯合基金重點項目、中科院國際人才計劃等的資助。