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《云南省极小种群野生植物综合保护重点实验室获批建设》

  • 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：2018-01-12

  • 作者: 郭爽来源: 科学网 www.sciencenet.cn

    云南近日，由中国科学院昆明植物研究所作为建设依托单位的“云南省极小种群野生植物综合保护重点实验室”获批为云南省重点实验室培育对象，培育期内，实验室使用“云南省极小种群野生植物综合保护重点实验室（筹备）”的名称。

    云南省极小种群野生植物综合保护重点实验室（筹备）的定位是：立足云南，面向西南，辐射全国，以在自然界中濒临高度灭绝风险的极小种群野生植物为对象，采用多学科理论和研究手段的交叉与融合，系统研究这些典型极小种群野生植物的形成、维持与可能的灭绝机制，并构建种质资源保藏、种群保育及生境恢复的保护技术集成体系，为我国极小种群野生植物的种群恢复、生物多样性保育做出重要贡献，也为全球极小种群野生植物的科学拯救和保护提供理论指导和技术支撑。实验室的建设目标是：建成集极小种群野生植物保护的基础理论研究和关键技术研发集成创新为一体、特色鲜明、具有重要国际影响力的实验室，成为我国极小种群野生植物综合保护的研究中心，引领全球极小种群野生植物的科学拯救与有效保护。

    据悉，2017年申报云南省重点实验室通过初审的单位共有22家，经专家评审和现场核查推荐等程序，共有10家获认定为云南省重点实验室培育对象。目前依托中国科学院昆明植物所建设的云南省重点实验室增加为三个，分别是：云南省天然药物化学重点实验室、云南省野生资源植物研发重点实验室、云南省极小种群野生植物综合保护重点实验室（筹备）。.

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  • 《昆明植物所极小种群野生植物综合保护团队揭示亚洲醉鱼草属植物系统发育与网状进化历史》
    • 来源专题：生物育种
    • 编译者：姜丽华
    • 发布时间：2023-04-09
    • 玄参科（Scrophulariaceae）醉鱼草属（Buddleja L.）植物在世界范围内约有90种，主要分布于非洲、亚洲及南北美洲。亚洲醉鱼草属植物共27种，为一单系，中国-喜马拉雅植物亚区则是亚洲醉鱼草属植物的核心分布区，也是世界醉鱼草属植物的四个多样性中心之一。该类群不仅拥有较高的园艺观赏价值（如大叶醉鱼草、大花醉鱼草、互叶醉鱼草等）和药食用价值（如：醉鱼草、密蒙花、喉药醉鱼草等），也不乏一些珍稀濒危物种，如极小种群野生植物腺叶醉鱼草和无柄醉鱼草等（图二）。该类群种间和种内倍性变化丰富（2n = 2x – 24x）、种间杂交频繁、物种界定具有争议。对亚洲醉鱼草属植物开展系统学研究不仅有助于更好的利用和保护这个类群，还有助于了解生物多样性热点地区多倍体植物的物种形成和演化历史。 近日，中国科学院昆明植物研究所科研人员与华盛顿大学Richard Olmstead展开合作，对亚洲醉鱼草属植物进行了全面的取样和物种倍性信息测定，同时利用浅层测序数据，对亚洲醉鱼草属植物每个样品进行了叶绿体全基因组组装、nrDNA序列构建、低拷贝核基因构建以及单核苷酸多态性（SNP）的挖掘。本研究通过核质冲突、基因树不一致、贝叶斯聚类等分析方法结合物种倍性信息，推测了亚洲醉鱼草属植物复杂的的网状演化历史（图一）。同时利用大量低拷贝核基因（low-copy nuclear gene）为亚洲醉鱼草属植物推断出一个稳健的物种树，从而厘清了该分支属下分类关系，纠正了一些早期的物种界定错误，并发现了多个被错误归并的隐存种。叶绿体分化时间表明，亚洲醉鱼草的多样化发生于8–10Ma和0–3Ma，分别对应了横断山脉的最后一次隆升和第四纪气候震荡。综上，该研究揭示多倍化和广泛的杂交现象加之地质运动和气候变化共同促进了亚洲醉鱼草的物种形成。  据悉，研究成果以Deciphering complex reticulate evolution of Asian Buddleja (Scrophulariaceae): insights into the taxonomy and speciation of polyploid taxa in the Sino- Himalayan region为题发表在植物学主流期刊Annals of Botany上。编辑给予评述：“A study that is a very good illustration of the benefits of a fully integrative analysis to depict a successful process of plant diversification through hybridization and polyploidy within a species complex.”中国科学院昆明植物研究所云南省极小种群野生植物综合保护重点实验室已毕业硕士研究生杨丰懋为论文的第一作者，葛佳博士为论文的共同第一作者兼通讯作者，孙卫邦研究员为共同通讯作者。研究得到云南省应用基础研究项目（202001AT070097），国家自然科学基金（32071653、30970192、31770240 及31400478）的资助。
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  • 《极小种群野生植物蒜头果保护基因组学研究方面取得新进展》
    • 来源专题：生物育种
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2024-10-09
    •     蒜头果（Malania oleifera）隶属于铁青树科蒜头果属，是我国特有的珍稀濒危孑遗植物，仅残存于云南东南部和广西西部的喀斯特地区，因其种子富含神经酸而具有极高经济和药用价值。由于其种群小且生境破碎化严重，蒜头果在《云南省极小种群物种规划纲要（2010-2020）和紧急行动计划（2010-2015）》中被列为急需采取紧急拯救保护行动的极小种群野生植物，也是国家二级重点保护野生植物。中国科学院昆明植物研究所极小种群野生植物综合保护团队通过基于前期发表的蒜头果高质量基因组，对蒜头果整个分布范围内的16个种群165个个体开展了全基因组重测序，揭示了蒜头果极小种群格局形成的原因，并评估了未来气候变化下可能的基因组偏移(genomic offset)和生态位适应性改变。     尽管蒜头果分布狭窄，基于所有位点和中性位点的种群遗传结构分析都显示蒜头果包含14个遗传组分，除了曙光、睦伦、凤山和凌云种群，其余种群相对纯和，与其他种群没有或只有轻微的遗传混合。基于适应性位点的种群结构最佳K=10，睦伦和八宝种群、板蚌和坝美种群、者苗和乐业种群分别具有相同的遗传组分，暗示这些种群可能具有相似的适应性（图1）。虽然蒜头果维持了相对较高的遗传多样性（θπ= 3.87×10?3），但旧莫、南屏和坝美种群相比于其他种群遗传多样性较低且具有很严重的近期近交，严重近交还导致了有害突变的积累，增加了遗传负荷。同时，这三个种群与其他种群具有很大的遗传分化，如果不进行遗传拯救(如辅助基因流)，可能会加剧其种群灭亡（图2）。总的来说，反复的瓶颈事件、近期的近交(推测发生在约490年前)和强烈的人为破坏加剧了蒜头果的濒危状态和生境破碎化程度。此外，科研人员还对蒜头果的未来分布区进行了预测。结果表明，与当前的分布范围相比，2100年蒜头果潜在适宜分布区将减少71.15%（SSP126情景）和98.79%（SSP585情景）。梯度森林结果表明，分布在较低海拔（广西西部一带）的蒜头果种群表现出更大的遗传偏移，暗示这些种群更容易受到未来极端气候的影响（图3）。     以上结果为划分蒜头果管理单元和适应性单元提供了科学参考，为确定遗传拯救优先群体提供了理论依据。同时，科研人员强调了基因组脆弱性评估、生态位模拟和景观基因组学在科学制定极小种群野生植物保护行动中的重要性。     近日，该研究以Genomic insights into endangerment and conservation of the garlic-fruit tree (Malania oleifera),a plant species with extremely small populations为题在线发表于国际期刊GigaScience。中国科学院昆明植物研究所已毕业硕士研究生沈元婷、博士研究生陶丽丹和张仁纲为共同第一作者，马永鹏研究员、孙卫邦研究员为共同通讯作者。硕士研究生姚刚（已毕业）和周敏洁参与了部分工作。该研究获得云南省自然科学基金重点项目、中国科学院“西部之光”计划、云南省兴滇人才计划和云南省科技特派团项目的资助。
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