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我院杜芳教授团队在植物生态适应研究的新方法上取得进展

近日,我院杜芳教授课题组在生命科学领域的知名刊物《中国科学:生命科学》发表了题为 “生态适应研究新方法:从种群遗传学到景观基因组学” 的综述性论文。文章通过整合种群遗传学和景观基因组学当前在植物适应性研究领域的研究热点,总结了生态适应研究的前沿理论和方法,重点解析了种群和景观基因组学在解析植物生态适应的分子机理中的作用。

生态适应(Ecological Adaptation)是物种应对环境变化的重要方式,而目前利用单一的方法去解决生态适应相关的问题存在一定的缺陷,该研究提出在进行物种生态适应相关研究时,首先应通过种群遗传学方法研究物种遗传多样性,种群结构及种群内和种群间的基因流,来解析物种的进化历史模式。其次,该研究提出可以利用新近发展起来的非适应性风险分析方法(Risk of Non-Adaptedness, RONA)评估物种应对当前环境并进一步预测其对未来环境的适应性,预估物种的适应潜力并揭示物种适应的机理。基于此,该研究搭建了有关遗传分化特异性位点检测、广义线性混合模型、多变量统计分析和非线性模型等鉴定生态适应方法的技术流程,并对其优缺点进行了比较。最后,研究总结了国内外树木生态适应的最新研究实例,并为今后生态适应研究的发展方向提出了建议。该研究为深入理解物种对环境的生态适应提供了极大帮助,为物种生态适应研究提供了新的研究思路。

本文思路初步形成于杜芳老师在201911月在山东召开的“栎类国际研讨会”上的邀请报告。论文完成于新冠疫情期间, 据通讯作者杜芳老师介绍,因为疫情,同学们不能来学校做实验,她就鼓励学生利用这段时间加强思考、总结和提炼。硕士生王天瑞是该论文的第一作者,他家中没有网络,每次都要去邻居家和老师视频讨论,但就是在这种情况下该同学仍然坚持努力,和杜老师一起将文章修改了许多遍,并最终成功发表。西安交通大学的冯力老师为论文的共同作者,他和杜老师从未见面,但已经通过网络共同讨论问题多年,这篇文章也是冯老师和杜老师第一次合作发表论文,两位老师都特别高兴,期待建立起更为长期的合作。“较为隔离的生活给大家都带来种种不便,但是科研工作并没有耽误,反而因为有更多的时间思考,取得了丰硕的成果!这就是不断努力带给我们的惊喜,也是科研工作者的乐趣”,得知论文发表,杜老师高兴的说。本工作得到了国家重点研发计划 “极小种群野生植物回归技术研究与示范”课题(2016YFC0503106)和国家自然科学基金(4167103931901075)的资助。

论文预发表链接:https://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSV/doi/10.1360/SSV-2020-0265?slug=abstract


作者:祁  敏
审核:徐基良