赵翊硕1, 2, 马雅真1, 王天瑞1, 2, 周琦3, 凌峰4, 杨启池4, 李因刚3, 邱英雄1*
Yishuo Zhao1,2, Yazhen Ma1, Tianrui Wang1,2, Qi Zhou3, Feng Ling4, Qichi Yang4, Yingang Li3, Yingxiong Qiu1*
1 Wuhan Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430074, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Zhejiang Academy of Forestry, Hangzhou 310023, China
4 Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430061, China
摘要: 迁地保护是就地保护的重要补充,但当前迁地保护实践对遗传代表性及完整性的关注仍显不足,难以实现迁地种群的长期自我维持与物种原真性的有效保存。本研究以我国特有的第三纪孑遗植物银缕梅(Parrotia subaequalis)为对象,整合资源调查、全基因组重测序、群落系统发育分析、生态位模拟、人工扩繁试验等,解析了银缕梅的遗传谱系与种群动态历史,构建了科学化迁地保护技术体系。群体基因组学分析将银缕梅划分为4个遗传谱系(AD)。系统发育与遗传组成分析显示,银缕梅遗传多样性的现代分布中心位于浙皖交界的东部山地(天目山脉至天台山脉),该区域包含全部4个遗传谱系;而西部大别山脉种群仅由遗传组成单一的A谱系构成,且个体基因型呈近期分化特征。上述分布格局与末次冰期后银缕梅自东部微避难所向西拓殖的奠基者效应预期一致。生态位模拟进一步证实谱系A在全新世自东向西的范围扩张。种群动态历史重建显示所有谱系自约0.3百万年前(Ma)起持续衰退,表明冰期避难所隔离与冰后期扩张共同塑造了银缕梅当代遗传格局。群落系统发育分析揭示环境过滤是群落构建主导机制,以400800 m海拔区间过滤强度最大,据此筛选出19种适宜伴生物种,为迁地保护点选址与人工群落物种配置提供了科学依据;迁地栽培试验证实该海拔区间生长适宜性最优(地径、苗高最大值分别出现在565 m和835 m)。通过正交试验优化了容器育苗方案,繁育实生容器苗11,436株,建成覆盖4个遗传谱系的2个迁地保护基地。本研究构建的涵盖遗传结构解析、群落构建、人工扩繁及动态监测的一体化迁地保护技术体系,可为其他孑遗木本植物保护提供方法参考。