科研成果

山杨的起源中心和地理分布格局形成机制取得重要进展

发布时间:2020-07-17点击率:171

山杨(P. davidiana是我国地理分布最广、生态价值巨大的重要森林树种,北起黑龙江大兴安岭、内蒙、吉林、华北、西北,向南进入华中、西南高山地区和喜马拉雅地区。山杨分布如此广阔,其起源地是何处?是如何散布形成今天的地理分布格局的呢?这些都是非常有趣和重要的科学问题。我所张建国研究组,在山杨全分布区采样和遗传结构研究基础上,对75个山杨个体进行了全基因组重测序。研究发现,山杨已分化为东北、华北和南方3个居群组。山杨起源于我国的东北地区,祖先居群分化为北方和南方居群的时间大约在0.79Mya(79万年前),这一结果清楚地表明中更新世降温转移事件The mid-Pleistocene transition (MPT))直接触发了东北山杨居群向南的迁移、扩散和分化。研究还发现,东北、华北和南方3个居群组分化后经历了相当长时间的瓶颈期,大约在5000年前末次冰期(LGM)结束后才开始居群的扩张,逐渐形成今天的地理分布格局。此外,研究还发现,与光合作用和抗病相关的许多功能基因在山杨北方和南方居群的分化和适应性进化上发挥了重要的作用。研究成果以“Genetic Architecture, Demographic History and Genomic Differentiation of Populus davidiana Revealed by Whole Genome Resequencing为题发表在Evolutionary Applications(DOI: 10.1111/EVA.13046)上。侯哲博士为第一作者,张建国研究员为通讯作者。研究得到中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAFYBB2016ZX001-2)的资助。(相聪伟/林业所)