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昆明植物所:紅豆杉屬保護遺傳學研究獲希望

導讀

紅豆杉屬植物因含有抗癌化合物-紫杉醇而聞名。在喜馬拉雅地區,由于過度開發和采伐等原因,致使一些紅豆杉自然居群消失殆盡。紅豆杉野生種群的保護引起了有關政府部門、非政府組織和國際學術界的廣泛關注和重視。在過去的十年中,中國科學院昆明植物研究所李……

紅豆杉屬植物因含有抗癌化合物-紫杉醇而聞名。在喜馬拉雅地區,由于過脫離發和采伐等緣故原由,致使一些紅豆杉自然居群消逝殆盡。紅豆杉野生種群的保護引起了有關政府部門、非政府組織和國際學術界的普遍關注和重視。在過去的十年中,中國科學院昆明植物研究所李德銖研究組先后對紅豆杉屬物種界定和演化等問題開展了卓有成效的研究,最近在喜馬拉雅中部地區紅豆杉屬植物的保護遺傳學研究中又取得新希望。
在李德銖、高連明研究員和michaelmoller博士的指導下,昆明植物所尼泊爾籍留學生ramc.poudel博士等選取喜馬拉雅中部漫衍的三種紅豆杉屬植物即密葉紅豆杉(taxuscontorta)、南方紅豆杉(t.mairei)和喜馬拉雅紅豆杉(t.wallichiana)為研究對象,通過樣帶調查、居群遺傳學和生態模擬等多學科交織的研究方式,估算了三種紅豆杉的徑級結構,遺傳多樣性和遺傳結構,并展望了天氣變化和生境損失對3個物種野生居群的潛在影響,進而深入探討了該地區紅豆杉屬植物的保護戰略。
通過對徑級結構的研究發現,三個紅豆杉物種的居群并不穩固,并出現極低的幼苗更新速度;而葉綠體dna和核微衛星數據則顯示他們的遺傳多樣性較低,遺傳分化顯著和自交嚴重;基于生態模擬的效果則預示,到2021年,該地區紅豆杉屬植物的潛在漫衍區將顯著縮小并向北移動。
關于三個物種遺傳變異和多樣性在空間上漫衍不同的成因,研究以為,除了受最近人類活動的強烈影響外,還可能與其在各個種漫衍區邊緣,不同的演化歷史和各自漫衍區不同的天氣歷史等因素有關。該地區部門紅豆杉屬野生居群的數目已衰減到無法可連續更新的境界,因此需要在物種和景觀層面上采取協調平等的全方位保護行動來可連續地管理該地區瀕危紅豆杉屬野生居群。

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