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新疆野苹果种群遗传结构及其环境适应性

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新疆野苹果(Malus sieversii)属国家二级保护植物,是栽培苹果的主要祖先之一.它呈片段化残遗分布于亚洲中部干旱区山地.为了探究影响该物种种群遗传变异的主要环境因子及其适应机制,该研究选取中国新疆伊犁地区、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦分布的10个种群为研究对象,通过SLAF-seq简化基因组测序获取单核苷酸多态性(SNP)数据.利用ADMIXTURE软件和主成分分析对种群遗传结构进行分型;利用梯度森林分析和冗余分析评估影响种群遗传变异的主要环境因子;运用潜在因素混合模型来检测新疆野苹果种群适应局部环境的基因组位点.结果显示:10个种群可以区分出2个遗传谱系;谱系A主导东部种群,谱系B主导西部种群,而中部种群则出现了两个谱系的交汇;种群空间遗传结构呈现出沿经度方向上的地理替代格局.气温年较差(bio 07)和气温季节性变化(bio04)是影响新疆野苹果种群等位基因频率变化的两个最重要环境因子.经注释发现15个环境关联基因位点与植物响应干旱、高盐、冷热等非生物胁迫的很多生理过程相关.综上所述,新疆野苹果对环境适应的主要压力来自气温条件的变化,生理适应可能是其响应环境胁迫的主要机制.
Population genetic structure of Malus sieversii and environmental adaptations

张宏祥、闻志彬、王茜

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中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐830011

中国-塔吉克斯坦生物资源保育与利用联合实验室,新疆抗逆植物基因资源保育与利用重点实验室,中国科学院新疆生态与地理研究所标本馆,乌鲁木齐830011

新疆野苹果 遗传结构 环境适应性 地理替代 生理适应

国家自然科学基金国家自然科学基金中国科学院青年创新促进会项目

32170391318703232019428

2022

10.17521/cjpe.2022.0024

植物生态学报
中国科学院植物研究所　中国植物学会

植物生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.162
ISSN：1005-264X
年,卷(期)：2022.46(9)
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