Page 31 - 《广西植物》2021年第10期

ϟԡ 期 孙 卫 邦 等 ᧥ 极小种群野生植物保护研究进展与未来工作的思考 ϟ ᤃ ϟ ϟ
反ᖔ在就地保护时ᖔ应以保护其生境为主ྉ ऊၤࣼႿ੫ ᔀᡷ ྉࣷᡥዞᐹ໧ ቂᓣ੖ᐹዞᐹʗᡓᐹɯ 种群ྉ 或个体ɯ 间的基因流强
ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯᤥ 烈ଫ未来对大果苏铁的保护应重点考虑种群间的
突变是物种遗传变异的来源ᖔ是增加遗传多 基因流ᖔ最佳的保护设计是补充种植ᖔ形成 ሕᤃ Ҵቝ
样性的途径之一ᖔ但并不是所有突变都是有益的ᖔ 范围内的潜在集合种群ྉቝᔀᡷᑕᡱᆍᡱࣼ᤟ᑕᡷᔽᆍႿɯᤥ
植物在进化过程中会产生少量的有害突变ᤥ 尽管 全基因组测序成本的降低ᖔ使得从全基因组
自然选择ܦ遗传漂变或重组能清除有害突变ᖔ但有 层面揭示物种的种群历史动态ܦ长期的适应性演
害突变也会与有益变异连锁或搭便车而不断积累 化与短期ᖔ尤其是近期的快速环境适应等特征来
ྉԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃɯᤥ 极小种群野生植物的现存 深度解析极小种群野生植物的高风险灭绝机制成
种群极小ᖔ常常因为近交而导致遗传多样性的不 为可能ᤥ ɟᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ ྉ԰ԡϟँɯ 完成了首例槭树科植
断丧失ᖔ进而导致近交衰退和种群适应环境条件 物漾濞槭全基因组测序和组装ᖔ获得了染色体水
改变的能力降低ᤥ 极小种群野生植物有着较小的 平的高质量全基因组ᖔ为进一步开展其致危原因
种群和局限的分布ᖔ可能与积累了更多的有害突 和保护研究奠定了基础ᤥ 近期ᖔ我们对漾濞槭 ϟԡ
变ᖔ导致适合度降低ᖔ适应能力低下ᖔ扩张能力受 个分布点共 ϟԡጢ 个野生个体的全基因组重测序分
限有关ྉۼᔽ᤟᤟ᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯᤥ 有害突变的积累会导 析显示ྉ 尚未公开发表资料ɯᖔ该物种可划分为 Ꭾ

致突变消融ᖔ即突变导致种群尺寸和适合度降低ᖔ 个遗传组分ᖔ大部分种群间存在遗传混合ᖔ这与它
甚至种群灭绝ྉ ԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃɯᤥ 近交影响物 们间的地理距离近ܦ交配系统有关ଫ对漾濞槭的群
种适合度ᖔ其机理就是因为近交导致纯合等位基 体历史进行分析表明ᖔ其祖先种群早期ྉԡ঎Ꭾ ጲ ԡ঎ँ
因增加ܦ隐性有害突变得以大量表达ྉ᣽ᢃʢᔽᑕझᔽ༁ ᔀᡷ ᥘᑕɯ经历了一次瓶颈效应ᖔ其中的一个种群与其他
ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ϟɯᤥ 种群大约在ᤃԡ ԡԡԡ年前分化ᖔ随后又各自经历了一
对极小种群野生植物实施遗传拯救ྉ ੫ᔀႿᔀᡷᔽዹ 次瓶颈效应ଫ漾濞槭有害突变积累位点出现频率
ʢᔀ༁ዹࣼᔀɯᖔ可增加遗传多样性ᖔ提高适合度ᖔ增强适 较低ᖔ且非均匀地分布于 ϟሕ 条染色体上ᖔ被认为
应能力ᤥ 在进行遗传拯救时ᖔ应考虑有害突变的 与物种适应性密切相关的纯合有害突变积累位点
影响ᤥ 基因组学的进步ᖔ为研究有害突变带来了 因种群而异ᖔ且与近交衰退呈正相关ᤥ 天目铁木
很大的便利ᖔ我们可以检测每个物种ᖔ甚至每个个 ྉ᧣໧ᡙʗᡥᐹ ʗᓣ၊ʐᓣʗᔠᐹႥᐹɯ 全球仅存 ጢ 株ᖔ基因组测序研
体的有害突变数量ᖔ进而确定哪个种群或个体的 究表明ᖔ如此极小的种群能长期存活ᖔ在于它能比
有害突变更多ᖔ哪个种群或个体更濒危ᖔ制定更精 其同属植物 ᧣ॹ ዞ၊ᔠႥᓣႥ໧ᔠ໧ 更有效地清除严重有害突
细的迁 地 保护和遗传拯救措施ᤥ᣽ᢃʢᔽᑕझᔽ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ 变ᖔ降低了近交衰退的危害ྉ ɟᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯᤥ
ྉ԰ԡ԰ϟɯ研究认为ᖔ大种群拥有更多的隐性有害突 蒜头果ྉᣮࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟँɯ和云南蓝果树ྉᥘࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
变ᖔ当大种群收缩时ᖔ由于近交几率增加ᖔ这些隐 ԰ԡ԰ԡɯ也开展了基因组测序工作ᖔ为开展其致危原
性有害突变会表现出来ᖔ更容易灭绝ᤥ 所以ᖔ在进 因和综合保护研究奠定了基础ᤥ
行遗传拯救时ᖔ应从较小的种群引入遗传物质ྉ 如
花粉ܦ种子或个体ɯᖔ因为小种群物种经过强烈的 ԰জ 未来保护研究工作的思考
选择性清除作用ᖔ拥有的隐性有害突变较少ᤥ᧕ᔀ᤟
჆ᔀዹዹၤᔽᆍ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ྉ԰ԡϟँɯ 认为ᖔ在进行遗传拯救时ᖔ应 ԣॹϓ 极小种群野生植物保护名录的动态更新问题
考虑种群间的距离ᖔ防止产生异交衰退ᤥ 通常ᖔ一 极小种群野生植物具有人为干扰严重和保护
个 物 种 的 最小存活种群 ྉ ቝᔽႿᔽቝࣼቝ ׹ᔽᑕᤦ᤟ᔀ 的优先性ܦ紧迫性ܦ抢救性ܦ种群水平保护等特点ᤥ
ᡱᆍᡱࣼ᤟ᑕᡷᔽᆍႿᖔᥘ჆۪ɯ为 ϟ ԡԡԡ 时ᖔ才能阻止有害突变 制定极小种群野生植物保护名录是实施极小种群
的积累ྉ ̀ᑕʢʢᔽ༁ᆍႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟँɯᤥ 如果异交衰退率 野生植物抢救性保护的前提ᖔ是编制阶段性保护
很低ᖔ在设计破碎化极小种群物种保护恢复方案 行动计划的依据ᖔ开展保护行动是实现名录中所
时ᖔ基因流应当作为默认评估的内容ྉ ኏ᑕ᤟᤟༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ 列物种免于灭绝或严重受威胁处境的手段ᤥ 我国
԰ԡϟऐɯᤥ 基因流不仅能增加后代的遗传多样性ᖔ还 物种资源极为丰富ᖔ同时受威胁严重的物种种类
可带来新的适应性遗传变异ᖔ增加极小种群野生 也很多ᖔ需要开展抢救性保护的极小种群野生植
植物的适合度ྉ èᔽᡷझᡱᑕᡷʢᔽዹҴ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯᤥ 遗传拯 物也不少ᤥ 因此ᖔ基于对一个阶段所列极小种群
救就是通过增加基因流ᖔ提高遗传多样性ᖔ增强物 野生植物保护名录ྉ国家或地方ɯ 中的物种抢救性
种的适应和生存能力ᤥ Ȯᑕቝᔀ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ྉ԰ԡϟऐɯ 研究指 保护成效进行评估的基础上ᖔ依据最新的野外调
出ᖔ人类活动导致的生境破碎化已不可避免和重 查ܦ考察及研究成果ᖔ制定必要的物种选择原则和
塑ᖔ但在 ሕᤃ Ҵቝ 地理范围内ᖔ破碎化的大果苏铁 标准ᖔ及时调整ܦ修正ܦ更新ܦ补充和完善ᖔ把不再