武漢植物園在獼猴桃局部適應性的進化機制研究中獲進展

　　全球氣候變化對地球生態系統產生了深遠影響。為響應氣候變化，較多動植物可能發生向高緯度和高海拔地區遷移，原有的生態位可能逐漸喪失，最終可能引發物種的滅絕。同時，在長期的進化歷程中，生物逐漸適應外界環境氣候變化，形成了特有的對環境氣候變化的響應和適應機制。在全球氣候變化的背景下，研究經濟植物對氣候變化的響應與適應機制，對于經濟植物種質資源的保護和可持續利用具有重要科學意義。

　　中國科學院武漢植物園獼猴桃群體基因組研究團隊以中國特有經濟植物毛花獼猴桃（Actinidia eriantha）為材料，基于RAD-seq技術和全基因組亞硫酸氫鹽測序技術獲得的SNPs分子標記和DNA甲基化變異信息，利用基因組掃描、基因型-環境因子關聯分析和甲基化變異-環境因子關聯分析等方法，發掘了與氣候因子（降水和溫度）關聯的SNPs位點和甲基化變異位點（SMVs），并進行功能注釋。研究發現，一些SNPs位點和甲基化變異位點注釋到的基因與非生物脅迫響應密切相關，預示著這些基因可能參與毛花獼猴桃對氣候變化的局部適應性進化。此外，研究采用梯度森林（gradient forest）模型評估了毛花獼猴桃野生居群在未來氣候條件下的基因組敏感性（genomic vulnerability）或遺傳偏移（genetic offset），發現了毛花獼猴桃東部和中部居群具有更高的基因組敏感性。該研究為探討園藝植物對氣候變化的遺傳響應與適應的分子機制提供了視角，并為經濟植物野生近緣種的保護和可持續利用提供了科學依據。相關成果以The genomic and epigenetic footprint of local adaptation to variable climates in kiwifruit為題，發表在《園藝研究》（Horticulture Research）上。

　　在此基礎上，該團隊在《果樹研究》（Fruit Research）上，發表了題為Using Landscape Genomics to Assess Local Adaptation of Fruit trees to Current and Future Climatic Conditions的綜述文章。該研究系統性地闡述物種局部適應的遺傳模式、研究方法和科學意義，總結以景觀基因組學為主要手段的物種局部適應研究的前沿方法（包括基因型-環境關聯分析以及對未來環境適應性的預測），并呼吁廣泛開展果樹局部適應遺傳機制相關研究，預測氣候變化下可能出現的基因組敏感性，為果樹種質資源保護和生產力可持續利用提供科學指導。

　　研究工作得到國家自然科學基金的支持。