《青藏高原不同生态环境导致的六棱裸大麦变种的基因结构研究》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: dingqian
  • 发布时间:2018-01-29
  • 基因隔离是由种群自然生境内或两生境之间的地理距离和生态特征决定的。在所有谷类作物中,大麦最适合生长在青藏高原(QTP)。本研究的目的是探寻大麦的基因结构与生态地理因子的变异相关性。利用多样性序列芯片技术(DArT),对生活在青藏高原(QTP)不同生态条件下的230个六棱裸大麦叶片进行了基因分型,并以此确认了与地理分布相关的两个种群及4个亚种群。研究表明,种群结构可能与该种群所处的海拔高度相关,而温度和降雨量对亚种群结构的的影响更为显著。在22个离群位点中,9个被鉴定为阳性,这可能与种群对局部环境的适应有关。研究中,我们还观测到某些生态地理因子与特定DArT位点等位基因频率之间的相关性。与适应性相关的DArT标记物的鉴别有利于开发新的种质,并为大麦改良提供相应的变异来源。

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  • 《南京土壤所揭示青藏高原不同生境下甲烷氧化微生物的群落分异》

    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2019-04-06
    • 自然湿地是大气甲烷重要的排放源,在自然湿地生态系统中,有高达90%的甲烷在还未释放到大气之前就被好氧甲烷氧化微生物所消耗。因此,甲烷氧化微生物对全球甲烷循环起重要作用。以往的研究主要集中在甲烷氧化微生物群落组成及甲烷原位气体通量观测等方面,然而,在甲烷氧化微生物群落构建过程及共存网络模式方面的研究尚无报道。   中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组于青藏高原海北生态试验站采集了三种不同生境(高寒草甸、沼泽化草甸、湿地)的土壤样品,利用高通量测序研究了甲烷氧化微生物的群落组成、群落构建及共存网络模式。结果表明:甲烷氧化微生物在三种不同生境中显著分异;随机性过程主导甲烷氧化微生物的群落构建过程,其对群落构建的相对贡献随着土壤水分的增加而增加;三种不同生境下甲烷氧化微生物共存网络(Co-occurrence Network)结构存在显著差异,土壤水分较少的高寒草甸生境网络结构更加稳定,表明了干湿水分的筛选作用对甲烷氧化微生物共存关系的潜在影响;网络中关键物种分析发现,I型甲烷氧化菌(主要是Methylobacter、USCγ、RPC-1)在网络模块中起着连接作用,可能在种间合作关系中扮演重要角色。   该研究首次探明了青藏高原不同生境下甲烷氧化微生物群落构建机制及共存网络模式,为认识自然湿地生态系统甲烷氧化的微生物学机制提供新的视角,对理解全球变化背景下湿地生态系统中甲烷氧化过程也有助益。
  • 《研究揭示:青藏高原高寒草地生产力对气候变化并不非常敏感》

    • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:changjiang
    • 发布时间:2018-04-19
    • 中国科技网·科技日报西宁4月18日电(记者张蕴)4月17日,中国科学院西北高原生物研究所“高寒生态系统与全球变化”学科组在线发表在《美国国家科学院院刊》上的论文揭示,青藏高原高寒草地生产力并不像以前认为的对气候变化极其敏感;更重要的是,高寒草地植物物种多样性在气候变化下生产力维持过程中起着关键作用。如果未来植物多样性丧失,高寒草地对气候变化的缓冲作用降低,就会威胁到生态系统的服务功能。 近50年来,青藏高原经历着两倍于全球平均的升温过程以及显著的降水格局变化。剧烈的气候变化将如何影响高寒草地生态系统的结构和功能?这些问题直接关系着高原5000万只藏系绵羊、1400万头牦牛以及大量野生有蹄类动物的生存与生长,与700万当地牧民的生产与生活紧密联系,一直为国内外研究者们所关注。 为解答这些科学问题,中国科学院西北高原生物研究所“高寒生态系统与全球变化”学科组与北京大学城市与环境学院等单位合作,于2011年在青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站(海北站),建立了大型的“增温-降水改变”控制实验(图1)。通过野外实验,结合海北站连续32年的地面监测、以及青藏高原9个站点实验研究的Meta分析,探讨了气候变化对高寒草地植物群落结构和生产力的影响。 研究发现,尽管过去32年以来海北站气候呈现暖干化的趋势,但草地生产力无显著趋势性变化。与此同时,草地物种组成却发生了明显改变,即深根系的禾草增加、浅根系的莎草减少。这种功能群组成的变化增强了植物群落对深层土壤水分的获取能力,有利于气候变化下生态系统初级生产力的稳定。气候变化控制实验进一步证明,增温和干旱处理有利于光合产物向地下分配,但对总初级生产力无显著影响。 “高寒生态系统与全球变化”学科组长期从事高寒生态系统对全球变化的响应与适应等方面的研究。张振华、张发伟、曹广民、赵新全为论文共同作者,贺金生为论文通讯作者。 责任编辑:滕继濮