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生态与自然保护学院杜芳教授团队在栎类叶形方面的研究取得新进展

  近日,我校生态与自然保护学院杜芳教授团队运用微卫星分子标记技术,基于标志点的叶片几何形态分析方法(GMMs)并结合统计学手段,研究了同一物种内不同的叶片组分在形态上的差异性以及具体的变化趋势,重点讨论了不同的叶片形态变异模式与种内遗传分化、地理隔离、气候差异之间的关系, 在栎类叶形方面的研究取得新进展。

 

  植物叶片形态对环境变化有极强的敏感性和可塑性,栎类叶形变异丰富,曾引起包括达尔文在内的许多科学家的关注。传统的形态学测量方法例如线性测量数值的同源性很难评估、不同的叶形也可能测量出相同的线性距离、一系列的线性距离很难捕获叶片的几何形态等等。该研究首先运用SSR微卫星分子标记将样本划分为不同的遗传谱系,并基于标志点几何形态测量的方法将叶形划分为不同组分(包括叶片大小,对称组分和非对称组分)对同一谱系内以及不同谱系间的叶形差异进行可视化,进一步研究叶片不同组分具体的变化趋势。其次,基于距离的冗余分析(dbRDAs)探索了叶片形态与遗传、地理和气候因素之间的关系。最后,研究讨论了如何从谱系之间和谱系内部的地理隔离和对特定性状的可能适应性反应来解释这些模式。该研究为植物尤其是栎类的叶片特征的适应进化和全球气候变化下物种保护奠定了基础,具有重要的理论意义。

 

  团队总结研究成果,在农林科学领域的刊物(SCI Q1)《Annals of Forest Science》发表了题为 “Genetic, geographic and climatic factors jointly shape leaf morphology of an alpine oak, Quercus aquifolioides Rehder & E.H. Wilson”的研究性论文。

 

  本文的第一作者为团队已毕业硕士李月娟,已毕业硕士王天瑞、本科生王萱璎、厦门大学张原野、台湾师范大学廖培均和日本森林综合研究所的上野真义等为共同作者。

 

  据悉,此研究是该团队栎类研究的系列成果,他们对于我国栎类遗传多样性、生态适应、物种分布和叶形变异等方向的研究均公布在其建设的网站:https://www.oakofchina.org/上。

作者:张艺; 审稿:任忠诚      |     编辑:李佳; 审核:杨金融