昆明植物所:紅豆杉屬保護遺傳學(xué)研究獲進(jìn)展
紅豆杉屬植物因含有抗癌化合物-紫杉醇而聞名。在喜馬拉雅地區,由于過(guò)度開(kāi)發(fā)和采伐等原因,致使一些紅豆杉自然居群消失殆盡。紅豆杉野生種群的保護引起了有關(guān)政府部門(mén)、非政府組織和國際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和重視。在過(guò)去的十年中,中國科學(xué)院昆明植物研究所李德銖研究組先后對紅豆杉屬物種界定和演化等問(wèn)題開(kāi)展了卓有成效的研究,近期在喜馬拉雅中部地區紅豆杉屬植物的保護遺傳學(xué)研究中又取得新進(jìn)展。
在李德銖、高連明研究員和michaelmoller博士的指導下,昆明植物所尼泊爾籍留學(xué)生ramc.poudel博士等選取喜馬拉雅中部分布的三種紅豆杉屬植物即密葉紅豆杉(taxuscontorta)、南方紅豆杉(t.mairei)和喜馬拉雅紅豆杉(t.wallichiana)為研究對象,通過(guò)樣帶調查、居群遺傳學(xué)和生態(tài)模擬等多學(xué)科交叉的研究方法,估算了三種紅豆杉的徑級結構,遺傳多樣性和遺傳結構,并預測了氣候變化和生境喪失對3個(gè)物種野生居群的潛在影響,進(jìn)而深入探討了該地區紅豆杉屬植物的保護策略。
通過(guò)對徑級結構的研究發(fā)現,三個(gè)紅豆杉物種的居群并不穩定,并呈現極低的幼苗更新速率;而葉綠體dna和核微衛星數據則顯示他們的遺傳多樣性較低,遺傳分化顯著(zhù)和自交嚴重;基于生態(tài)模擬的結果則預示,到2080年,該地區紅豆杉屬植物的潛在分布區將顯著(zhù)縮小并向北移動(dòng)。
關(guān)于三個(gè)物種遺傳變異和多樣性在空間上分布差異的成因,研究認為,除了受近期人類(lèi)活動(dòng)的強烈影響外,還可能與其在各個(gè)種分布區邊緣,不同的演化歷史和各自分布區不同的氣候歷史等因素有關(guān)。該地區部分紅豆杉屬野生居群的數量已衰減到無(wú)法可持續更新的地步,因此需要在物種和景觀(guān)層面上采取協(xié)調一致的全方位保護行動(dòng)來(lái)可持續地管理該地區瀕危紅豆杉屬野生居群。
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