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中国科学家为植物“活化石”银杏建立遗传数据库

2019-10-05 19:54:56

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中国科学家为植物“活化石”银杏建立遗传数据库


  新华社杭州10月4日电(记者朱涵)浙江大学、中国科学院植物研究所和华大基因研究院的科学家通过5年的通力合作,在完成银杏首个基因组草图后,对全球545棵银杏大树进行基因组重测序,构建起迄今最大的银杏遗传数据库,为认识银杏的进化历史与进化潜力提供了重要信息。相关论文日前发表在《自然·通讯》杂志上。

  研究人员介绍,银杏被誉为植物王国的“活化石”,是世界上现存最古老的树种之一,现生银杏是古老的银杏家族唯一幸存的成员。论文第一作者、浙大生命科学学院副教授赵云鹏说,忠实保留着亿万年前祖先的模样,它们扇形带凹缺的叶片有时深裂为二,在化石里如此,现实中也是如此。

  研究人员一共从全球搜集到545个代表性银杏样本,这些银杏树龄近100岁、树木胸径都在50厘米以上,样品几乎覆盖了全球银杏所有已知的自然分布范围和著名大树。银杏基因组大小超过10Gb,是人类的3.4倍,545棵银杏共产生了44Tb的海量数据。

  通过种群遗传结构和动态历史模拟分析,研究团队鉴定出银杏的4个古老遗传成分存在于中国的3个“避难所”:以浙江天目山为代表的东部,以贵州务川、重庆金佛山为代表的西南,以及以广东南雄、广西兴安为代表的南部。在全球经历极端气候时,物种的踪迹会逐渐收缩到这些避难所,等气候转好,它们又会重新向外面的天地生发。

  该研究进一步表明,目前遍布全球的银杏几乎均源自以浙江天目山种群为代表的中国东部种群。此外,银杏在物种水平维持了较高水平的遗传变异,这意味着银杏在面临环境变异时,有较多的应对方案。研究人员相信,银杏还在继续进化。

  一些新的危机也在出现。研究人员在野外监测时发现,许多野生的银杏大树周边,已经近10年没出现天然更新的幼树和超过3年的成活幼苗,而且大多数银杏的野生种群不在自然保护区内。“这急需人们再次伸出援手,给予精准重点保护。”赵云鹏说。



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