Newswise — Drzewa iglaste, w tym cyprysik gatunki, mają znaczenie ekologiczne i kulturowe, ale wiele z nich jest zagrożonych przez zmiany klimatyczne i działalność człowieka. Rzadki iglak cyprys olbrzymiznaleziony na płaskowyżu Qinghai-Tybet, stoi w obliczu poważnych spadków populacji i utraty siedlisk. Przetrwanie tego gatunku pośród takich wyzwań wymagało dogłębnego zbadania jego odporności genetycznej i ewolucyjnej. Ze względu na te problemy szczegółowe badanie genetyczne było niezbędne.

Naukowcy z Uniwersytetu Syczuańskiego i ich współpracownicy opublikowali badanie (DOI: 10.1093/hr/uhae108) w Badania ogrodnicze 11 kwietnia 2024 r. szczegółowo opisując historię genetyczną i strategie przetrwania rzadkiego drzewa iglastego cyprys olbrzymiBadanie polegało na sekwencjonowaniu genomu gatunku i porównaniu go z genomem C. duclouxianarzuca nowe światło na to, jak ten zagrożony gatunek iglasty przystosował się do swojego środowiska poprzez modyfikacje genetyczne.

Badanie wygenerowało wysokiej jakości sekwencję genomu dla Cupressus gigantea i przeprowadziło analizy genetyczne populacji w różnych populacjach. Wyniki wykazały, że C. gigantea posiada mniej szkodliwych mutacji w porównaniu do swojego powszechnie występującego krewnego, C. duclouxianadzięki oczyszczającej selekcji w okresach chowu wsobnego. Proces ten pomógł utrzymać zdrowie genetyczne gatunku pomimo małej liczebności populacji. Naukowcy zrekonstruowali historię demograficzną obu gatunków, odkrywając, że C. gigantea doświadczyły poważnych wąskich gardeł populacji, co ułatwiło usuwanie szkodliwych mutacji. Badanie podkreśliło kontrastujące historie demograficzne obu gatunków, z C. duclouxiana pokazujące odnowę populacji, podczas gdy C. gigantea nadal spadał z powodu ograniczeń siedliskowych i działalności człowieka. Odkrycia te podkreślają znaczenie oczyszczania genetycznego w przetrwaniu i adaptacji długowiecznych drzew iglastych stawiających czoła wyzwaniom środowiskowym.

Dr Susanne S. Renner, czołowy autorytet w dziedzinie biologii roślin i współautorka badania, podkreśla znaczenie tych odkryć, stwierdzając: „Genetyczne oczyszczanie obserwowane u Cupressus gigantea stanowi niezwykły przykład doboru naturalnego w działaniu, oferując cenne lekcje dla biologii konserwatorskiej”.

Wnioski uzyskane w ramach tego badania mogą posłużyć do opracowania strategii ochrony C. gigantea i inne zagrożone gatunki o podobnej historii życia. Rozpoznając znaczenie oczyszczania genetycznego, obrońcy przyrody mogą opracować bardziej ukierunkowane podejścia do zarządzania różnorodnością genetyczną i zwiększania odporności małych, odizolowanych populacji. Badania te podkreślają potrzebę uwzględnienia czynników genetycznych w planowaniu ochrony, aby zapewnić długoterminowe przetrwanie zagrożonych gatunków iglastych.

###

Bibliografia

DOI

10.1093/godz./uhae108

Oryginalny adres URL źródła

https://doi.org/10.1093/hr/uhae108

Informacje o finansowaniu

Praca ta była wspierana finansowo przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (numer dotacji/nagrody U20A2080), program Drugiej Ekspedycji Naukowej i Badań na Wyżynie Tybetańskiej (STEP) (numer dotacji/nagrody 2019QZKK05020110), Program Nauki i Technologii w Syczuanie (numer dotacji/nagrody 2023NSFSC0186), Fundusze Badań Podstawowych dla Centralnych Uniwersytetów Uniwersytetu w Syczuanie (numery dotacji/nagrody SCU2021D006 i SCU2022D003) oraz Fundusz Badań Instytucjonalnych Uniwersytetu w Syczuanie (2021SCUNL102).

O Badania ogrodnicze

Badania ogrodnicze jest czasopismem o otwartym dostępie Uniwersytetu Rolniczego w Nankinie i zajmuje pierwsze miejsce w kategorii Ogrodnictwo w Journal Citation Reports ™ firmy Clarivate, 2022. Czasopismo zobowiązało się do publikowania oryginalnych artykułów badawczych, recenzji, perspektyw, komentarzy, artykułów korespondencyjnych i listów do redakcji związanych ze wszystkimi głównymi roślinami i dyscyplinami ogrodniczymi, w tym biotechnologią, hodowlą, biologią komórkową i molekularną, ewolucją, genetyką, interakcjami międzygatunkowymi, fizjologią oraz powstawaniem i udomowieniem upraw.