研究人员制定极小种群野生植物朱红大杜鹃保护策略
研究人员制定极小种群野生植物朱红大杜鹃保护策略
朱红大杜鹃是极度濒危(CR)和国家II级重点保护植物,也是典型的极小种群野生植物,野外目前仅知共4个种群、500余株。目前,朱红大杜鹃正面临遗传多样性极低、纯合有害突变数量多、近交严重等多重困境。近日, 中国 科学院 昆明植物研究所保护园艺学与种质创新研究组从朱红大杜鹃4个种群采集样品,划分了保护单元、制定保护策略。 研究成果发表在《植物学年报》。
研究人员利用全基因组重测序技术,分别基于结构变异和单核苷酸多态性,分析了种群间的遗传分化、基因流及近期有效种群大小。研究结果显示,种群间基因流极为有限,4个种群明明近在咫尺,最近仅约6公里,却“老死不相往来”,成了“最熟悉的陌生人”。
为何短短6公里,却成了无法逾越的鸿沟?研究认为,人类活动导致的栖息地破碎化是主要原因。人类活动如农田开垦、村落扩展、道路修建,将原本连续的生境切割成独立“斑块”。朱红大杜鹃依赖凤蝶传粉,而凤蝶飞行能力有限、对人类活动敏感。生境破碎化阻碍了花粉在不同种群间的传播,导致种群逐渐走向遗传隔离与衰退。
基于以上研究结果,研究将4个种群划分为3个进化显著单元和3个适应单元。为便于保护管理,将大岔河和胆扎种群划分为1个管理单元,热水塘和古永种群合并为另一个管理单元。该划分方案既考虑了遗传特性,也兼顾了保护实践的可操作性,为今后开展针对性的就地保护与迁地保育提供了科学依据。
另外,针对朱红大杜鹃所面临的低遗传多样性、基因交流受限、种群规模极小及持续人为干扰等多重威胁,研究提出实施人工辅助授粉,开展遗传拯救;依据保护单元划分,实施差异化精准管理;抢救性保存独特遗传资源及开展人工育苗与回归,促进种群自然更新等针对性保护建议,降低该物种的灭绝风险。
相关论文信息: https://doi.org/10.1093/aob/mcag062