导读
栎类物种丰富，是重要的林木资源，是气候变化的响应及适应研究的重要模式物种（参见笔者之前推送“GEB封面
北半球栎属物种多样性与气候的关系研究”），欧洲和北美洲栎类物种的遗传分化、基因渐渗、生态适应等有着比较系统的研究，而国内重要栎类的相关研究比较缺乏。麻栎是亚洲地区的乡土物种（Quercusacutissima），在我国分布非常广泛，具有重要的生态和经济价值。中国科学院西双版纳热带植物园高洁博士等对我国麻栎的谱系历史和本地适应进行了系统研究，相关研究成果发表在系统与进化植物学权威期刊JournalofSystematicsandEvolution上。
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理解种群动态和环境异质性对物种基因组变异的影响，有助于揭示物种的进化历史，也有助于预测物种在未来气候变化下的适应状况。该论文整合同质种植园表型观测和种群基因组测序分析，分析了麻栎种群动态和本地适应状况。
研究者在年收集了27个麻栎自然种群的种子（橡实），涵盖了麻栎的主要自然分布区（图1）。利用这些种子，在安徽省滁州市建立麻栎同质种植园用于长期观测。利用RAD-seq对棵同质园幼苗进行遗传变异分析，共获得个单核苷酸多态性位点（SNP），约占总基因组的8%，包括部分非中性位点及已知的功能位点。对同质种植园中的一年生幼苗，测定了总生物量、叶面积、叶生物量占比、茎生物量占比、根生物量占比和比直根长度等表型性状，由于生物量等指标需要破坏性测量，每个种群只选择了三个个体进行测定。
遗传变异分析表明，麻栎在地理上存在东西向的显著的遗传分化（图2）。根据联合统计模型模拟（coalescent‐basedmodelsimulations）推断，东西麻栎种群的分化发生在晚更新世（1.31mya），并在末次盛冰期前种群扩张（0.81mya）。和遗传分化类似，表型也出现了一定东西分化，其中生物量分配和降水密切相关（图3）。
环境因素和表型分化密切相关的同时，环境对非中性遗传位点的作用强于中性位点，这都表明除了地理距离扩散限制（谱系历史）因素，环境因素在麻栎的种群分化中起了重要作用（发生了本地适应）。
本研究利用同质种植园实验和基因组数据，检验了具有较长生命周期的栎类对降水等气候因子存在本地适应的假说。这种同质园表型观测和组学分析相结合的方法需要在更多物种中推广，以推进本地适应现象和机制的揭示。
图1麻栎种群的采样地点及同质种植园的位置，背景颜色代表年均降水梯度。地图信息来自国家地理信息公共服务平台（