科研進(jìn)展
西北高原所在肉果草保護(hù)生物學(xué)研究中取得新進(jìn)展
青藏高原作為全球高山植物多樣性的熱點(diǎn)區(qū)域，其復(fù)雜的地質(zhì)歷史與氣候波動(dòng)為研究物種分化提供了理想平臺(tái)。肉果草（Lancea tibetica）是該地區(qū)特有的傳統(tǒng)藏藥植物，其群體歷史歷經(jīng)冰期收縮、間冰期擴(kuò)張及地理隔離等動(dòng)態(tài)過程，是探究異域分化機(jī)制的理想模型。然而，氣候變化背景下該物種的遺傳結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)與未來分布格局仍不明確，亟待通過多組學(xué)整合分析與生態(tài)建模揭示其響應(yīng)機(jī)制，為制定針對性保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù)。
中國科學(xué)院西北高原生物研究所青藏高原植物適應(yīng)與進(jìn)化研究團(tuán)隊(duì)利用簡化基因組測序技術(shù)，對覆蓋青藏高原地區(qū)的23個(gè)居群183份肉果草樣本進(jìn)行測序分析。結(jié)果顯示肉果草分為北部和南部兩個(gè)群體，其分界線與唐古拉山、念青唐古拉山及怒江的地理屏障高度吻合。群體歷史模擬表明，約30萬年前該物種經(jīng)歷了種群瓶頸事件，此后南北群體間出現(xiàn)持續(xù)基因流，且有效種群大小呈現(xiàn)緩慢增長趨勢。物種分布模型分析結(jié)果表明，海拔是影響肉果草分布的主導(dǎo)因素，其次為降水量和溫度。未來氣候變暖情景下，其適宜生境預(yù)計(jì)縮減40%-60%，并向高海拔區(qū)域遷移。當(dāng)前，過度采挖與生境破碎化嚴(yán)重威脅肉果草生存，亟需優(yōu)先保護(hù)高遺傳多樣性核心種群，并推動(dòng)規(guī)范化人工栽培以保障資源可持續(xù)利用。
本研究首次系統(tǒng)解析了肉果草的遺傳分化機(jī)制及其對氣候變化的響應(yīng)模式，證實(shí)地理隔離與氣候波動(dòng)共同驅(qū)動(dòng)其種群結(jié)構(gòu)形成。研究成果不僅為青藏高原植物適應(yīng)性進(jìn)化理論提供了關(guān)鍵證據(jù)，也為該瀕危藥用植物的原位保護(hù)與資源可持續(xù)利用策略奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)建議將高遺傳多樣性核心種群納入保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)，并建立跨區(qū)域生境監(jiān)測體系，以應(yīng)對氣候變化的長期挑戰(zhàn)。
研究結(jié)果以“Genetic Structure and Conservation Implications of Lancea tibetica (Mazaceae),a Traditional Tibetan Medicinal Plant Endemic to the Qinghai- Tibet Plateau”為題，于2025年2月18日在BMC Plant Biology（中國科學(xué)院二區(qū)Top，IF=4.3）發(fā)表。山東第二醫(yī)科大學(xué)夏銘澤博士（西北高原所已畢業(yè)博士研究生）為第一作者，西北高原所張發(fā)起研究員和山東第二醫(yī)科大學(xué)李彥博士為通訊作者。該工作得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(項(xiàng)目編號(hào)：2019QZKK0502)、國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào)：32170214)、山東省自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào)：ZR2023QC258,ZR2021QC233)、青海省重大科技專項(xiàng)(項(xiàng)目編號(hào)：2023-SF-A5)等項(xiàng)目資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1186/s12870-025-06258-7
肉果草的群體遺傳結(jié)構(gòu)（紅色代表南方群體，藍(lán)色代表北方群體）
當(dāng)前（A）和未來全球變暖（B）情景下肉果草的潛在分布情況
