生物多樣性包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和遺傳多樣性3個層次。保護生物多樣性事關(guān)人類福祉和地球健康，也是《聯(lián)合國生物多樣性公約》的三個重要目標(biāo)之一。宏觀的生態(tài)系統(tǒng)多樣性和物種多樣性保護已經(jīng)取得了長足的進展；然而，借助分子手段的遺傳多樣性進展緩慢，在《聯(lián)合國生物多樣性公約》第15次締約方會議（COP15）上，保護野生動植物物種和馴化物種的遺傳多樣性被列為“2020年后全球生物多樣性框架”的核心目標(biāo)之一。

圖1 赤皮青岡的野外分布及其野外生存狀況

赤皮青岡（Quercus gilva）是分布在東亞亞熱帶地區(qū)的珍貴樹種之一，其木材呈紅棕色，果實富含淀粉可食用。目前，赤皮青岡是中國湖南、江西和浙江等地的重要生態(tài)修復(fù)樹種。世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）在缺乏全面調(diào)查的基礎(chǔ)上將赤皮青岡評估為無危（Least Concerned, LC）物種；同時，赤皮青岡在我國生態(tài)修復(fù)中應(yīng)用十幾年來依然缺乏遺傳多樣性的評估。為此，上海辰山植物園聯(lián)合韓國國立全南大學(xué)、上海師范大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)和瑞士弗里堡大學(xué)，通過全面的野外調(diào)查和全基因組水平的遺傳多樣性研究，揭開了赤皮青岡種群現(xiàn)狀的神秘面紗，并對其應(yīng)用于生態(tài)修復(fù)時的種源選擇提出了精確的指導(dǎo)建議。

調(diào)查研究表明赤皮青岡種群以小種群為主且呈片段化分布，超過80%種群的個體數(shù)均小于30株。目前赤皮青岡主要集中在風(fēng)水林、寺廟和日本的神社周邊。由于其木材的優(yōu)質(zhì)性狀，在過去遭到過嚴(yán)重的砍伐。全基因組水平的遺傳結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)發(fā)育和遺傳多樣性研究表明：赤皮青岡沒有明顯的遺傳結(jié)構(gòu)；中國西南的種群更為古老，中國東部、韓國和日本的種群較為年輕；赤皮青岡的遺傳多樣性非常低，是目前已知在全基因組水平上遺傳多樣性最低的維管植物。遺傳多樣性和連鎖不平衡分析表明，浙江景寧、福建柘榮和江西婺源的種源不適合在生態(tài)修復(fù)中應(yīng)用。通過詳細(xì)的調(diào)查數(shù)據(jù)和IUCN的瀕危等級評估標(biāo)準(zhǔn)我們將赤皮青岡評定為瀕危（Endangered, EN）物種，進而，從遺傳多樣性的角度進一步驗證了我們把赤皮青岡評定為瀕危物種的合理性。

圖2 不同種群赤皮青岡的連鎖不平衡分析

最后，基于這一研究，我們建議IUCN在未來的物種瀕危等級評估中應(yīng)該增加“遺傳多樣性”相關(guān)的評估標(biāo)準(zhǔn)。這一舉措不但能夠提高加強物種瀕危等級評估的準(zhǔn)確性，還可有效的助推“保護野生動植物物種和馴化物種的遺傳多樣性” 這一“2020年后全球生物多樣性框架”核心目標(biāo)的完成。

本研究于近日以“Population Survey Combined with Genomic-Wide Genetic Variation Unravels the Endangered Status of Quercus gilva”為題發(fā)表在國際生物多樣性期刊《Diversity》上。上海辰山植物園植物系統(tǒng)與進化研究組的宋以剛副研究員、王天瑞助理研究員和Gregor Kozlowski教授主導(dǎo)完成了該工作。在野外調(diào)查和論文修改過程中，本研究得到了以下老師和研究生的大量幫助：上海辰山植物園信息技術(shù)部葛斌杰老師、李曉晨老師和鐘鑫老師；上海辰山植物園植物系統(tǒng)與進化研究組金冬梅副研究員、鄭斯斯助理研究員，以及研究生袁泉、逯子佳、李玉、康藝馨和寧馨；浙江農(nóng)林大學(xué)伊力塔教授；上海師范大學(xué)曹建國教授和戴錫玲教授；韓國國立全南大學(xué)Jung-Hyun Lee教授。

本研究得到了上海市綠化和市容管理局科研專項（G192422）、國家自然科學(xué)基金（31901217）和國家林業(yè)和草原局科技發(fā)展中心生物安全與遺傳資源管理專項經(jīng)費項目（KJZXSA202214）和國家重要野生植物種質(zhì)資源庫辰山中心項目（ZWGX2202）的資助。

原文鏈接：

https://www.mdpi.com/1424-2818/15/2/230