中国林科院“十三五”国家自然科学基金项目优秀成果汇编报道40

——蒙古栎的研究证明东亚北方寒温带阔叶林存在多个冰期避难所
蒙古栎的研究证明东亚北方寒温带阔叶林存在多个冰期避难所
Multiple glacial refugia for cool-temperate deciduous trees in northern East Asia: the Mongolian oak as a case study
东亚有着世界上最高的温带植物物种多样性，因而探讨第四纪冰期对该地区植被分布的影响尤为重要。孢粉数据推测东亚温带森林在末次盛冰期退到了北纬30度以南，而亲缘地理的研究认为，该地区广泛分布的寒温带落叶树种冰期在当期分布区原地避难。
曾艳飞副研究员及其合作者在国家自然科学基金（批准号：31270701）的资助下，利用核微卫星和叶绿体片段分析了东亚寒温带阔叶树种蒙古栎天然种群的遗传多样性和结构，结合生态位建模模拟了蒙古栎末次盛冰期和上次间冰期的潜在分布区。贝叶斯聚类分析发现所有种群能分成五组，近似贝氏计算推断这五组是在不同避难所经过多次冰期-间冰期分化而成。叶绿体DNA变异的分析得到四个地理上分布重叠的家系。生态位建模的结果推测蒙古栎末次盛冰期的分布有所南移，但是高度适合的生境仍存在于东北长白山，朝鲜半岛，渤海湾和俄罗斯远东沿海。此外，在高纬度地区，生态位建模并未预测到冰期有蒙古栎适宜生境，却发现特有单倍型和核基因家系的存在。分子标记证据和生态位模型的结果清晰的表明，在末次盛冰期或更早的冰期，蒙古栎存在多个北方避难所，包括几个隐形避难所。尽管蒙古栎种群冰期后从避难所扩张的空间有限，但其多样性仍然呈现出随纬度增高而降低的模式。
这些研究结果对我们重新思考东亚地区其他温带森林树种的冰期避难所，以及北方避难所对维持该地区的植物物种多样性的作用有着重要意义。该研究结果已发表在Molecular Ecology上。
中国林科院科技处 2021-03-24

关键词 自然科学基金  科技成果  科技创新  遗传育种  蒙古栎  物种多样性  生物多样性  遗传多样性  植物公布  图片