森林草莓基因組研究揭示氣候變遷適應機制:東部種群展現強大韌性
编辑者: An goldy
一項針對 200 個高品質森林草莓(*Fragaria vesca* L.)基因組的大規模研究,為這種在歐洲佔據主導地位的多年生草本植物如何適應過去劇烈的氣候波動,提供了詳盡的遺傳圖譜。分析結果揭示了顯著的遺傳分化,將種群明確劃分為西方與東方兩大集群,這項發現對於理解植物的適應機制至關重要。透過對這些基因組的深度解析,科學家得以一窺該物種在漫長地質年代中的演化軌跡。
該研究的核心成果在於發現了東部核心種群在冰河時期展現出極高的韌性。與西方種群形成鮮明對比的是,這些東部群體維持了較大的有效種群規模,且未出現近親繁殖的跡象。數據顯示,東部避難所在過去數千年間,對於維護該物種的遺傳多樣性發揮了決定性作用。這種遺傳分割與保存的模式,在先前關於內歐亞大陸基因組景觀的研究中也曾被觀察到,進一步證實了特定地理區域在生物多樣性保護中的關鍵地位。
目前廣泛分佈於全歐洲的大型種群,主要仰賴於透過中歐進行的「東西向」持續遺傳交換。這種被稱為「核心—邊緣」模型的動態機制,在塑造該物種的演化軌跡中扮演了關鍵角色,賦予其強大的遺傳塑性。針對其他草莓屬(*Fragaria*)物種在耐寒育種背景下的研究也證實,地理起源對於適應性特徵具有深遠影響,這種遺傳流動確保了物種在面對環境變遷時能保有足夠的調適空間。
與此同時,相關科學探索已成功解讀了決定野生森林草莓(*F. vesca*)高度抗寒性的遺傳因素。這些基因決定因子為育種計畫開闢了極具前景的路徑,旨在培育出更能抵禦毀滅性晚春霜凍的栽培草莓品種。在果樹與漿果作物的育種過程中,動員並研究抗逆境基因仍是極其迫切的任務,因為尋找候選基因能比傳統方法更有效地加速育種進程,從而應對日益頻繁的極端天氣事件。
總結而言,森林草莓的基因組分析不僅重構了該物種在氣候不穩定環境下的生存史,更為提升現代農作物的抗逆性提供了具體的遺傳素材。針對西西伯利亞種群季節性開花等生殖特徵遺傳控制的研究,展示了該物種應對生長季條件的複雜遺傳架構。關於東部種群遺傳分化與抗性機制的數據,已成為育種家強化漿果作物基因庫、應對未來氣候挑戰的寶貴資源,為農業永續發展提供了科學支撐。
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來源
Nature
ResearchGate
Mirage News
Horticulture Research | Oxford Academic
KIT
Wikipedia
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