新華社杭州10月4日電(記者朱涵)浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院植物研究所和華大基因研究院的科學(xué)家通過(guò)5年的通力合作,在完成銀杏首個(gè)基因組草圖后,對(duì)全球545棵銀杏大樹(shù)進(jìn)行基因組重測(cè)序,構(gòu)建起迄今最大的銀杏遺傳數(shù)據(jù)庫(kù),為認(rèn)識(shí)銀杏的進(jìn)化歷史與進(jìn)化潛力提供了重要信息。相關(guān)論文日前發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。
研究人員介紹,銀杏被譽(yù)為植物王國(guó)的“活化石”,是世界上現(xiàn)存最古老的樹(shù)種之一,現(xiàn)生銀杏是古老的銀杏家族唯一幸存的成員。論文第一作者、浙大生命科學(xué)學(xué)院副教授趙云鵬說(shuō),忠實(shí)保留著億萬(wàn)年前祖先的模樣,它們扇形帶凹缺的葉片有時(shí)深裂為二,在化石里如此,現(xiàn)實(shí)中也是如此。
研究人員一共從全球搜集到545個(gè)代表性銀杏樣本,這些銀杏樹(shù)齡近100歲、樹(shù)木胸徑都在50厘米以上,樣品幾乎覆蓋了全球銀杏所有已知的自然分布范圍和著名大樹(shù)。銀杏基因組大小超過(guò)10Gb,是人類(lèi)的3.4倍,545棵銀杏共產(chǎn)生了44Tb的海量數(shù)據(jù)。
通過(guò)種群遺傳結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)歷史模擬分析,研究團(tuán)隊(duì)鑒定出銀杏的4個(gè)古老遺傳成分存在于中國(guó)的3個(gè)“避難所”:以浙江天目山為代表的東部,以貴州務(wù)川、重慶金佛山為代表的西南,以及以廣東南雄、廣西興安為代表的南部。在全球經(jīng)歷極端氣候時(shí),物種的蹤跡會(huì)逐漸收縮到這些避難所,等氣候轉(zhuǎn)好,它們又會(huì)重新向外面的天地生發(fā)。
該研究進(jìn)一步表明,目前遍布全球的銀杏幾乎均源自以浙江天目山種群為代表的中國(guó)東部種群。此外,銀杏在物種水平維持了較高水平的遺傳變異,這意味著銀杏在面臨環(huán)境變異時(shí),有較多的應(yīng)對(duì)方案。研究人員相信,銀杏還在繼續(xù)進(jìn)化。
一些新的危機(jī)也在出現(xiàn)。研究人員在野外監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),許多野生的銀杏大樹(shù)周邊,已經(jīng)近10年沒(méi)出現(xiàn)天然更新的幼樹(shù)和超過(guò)3年的成活幼苗,而且大多數(shù)銀杏的野生種群不在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)?!斑@急需人們?cè)俅紊斐鲈?,給予精準(zhǔn)重點(diǎn)保護(hù)?!壁w云鵬說(shuō)。
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