《普通野生稻邊緣種群對氣候變暖的適應性回響》是依託復旦大學，由宋志平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：普通野生稻邊緣種群對氣候變暖的適應性回響
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：宋志平
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
植物如何適應全球氣候變化是當今進化生態學的核心科學問題之一。前人研究表明，本地適應性使邊緣種群對氣候變化十分敏感；基因流會影響選擇效應，從而影響本地適應性。但基因流對本地適應性的效應及其對氣候變化適應性回響的影響研究卻仍然不足。普通野生稻是有關糧食安全的重要遺傳資源，其北部種群對環境溫度表現出明顯的本地適應性，因而氣候變暖是其生存面臨的主要環境壓力。本研究以普通野生稻北緣種群為對象，以偏南的種群為對照，以自然種群和模擬基因流的實驗種群為材料，採取空間代替時間的同質園實驗與模擬增溫實驗相結合、表型性狀檢測與組學分析相結合的策略，研究邊緣種群對環境溫度的適應性表現、基因流對適應性的影響，解析本地適應性的分子基礎，闡明普通野生稻對氣候變暖的回響機制，預測全球氣候變化對普通野生稻的影響並提出保護建議。本研究既能促進對植物回響全球氣候變化機制的認識，又可對野生稻種質資源的保護與挖掘利用提供指導。
結題摘要
植物如何適應全球氣候變化是當今進化生態學的核心科學問題之一。本地適應性使邊緣種群對氣候變化十分敏感，而基因流會抵消選擇效應，從而抑制本地適應性。但基因流與本地適應性的疊加效應及其對氣候變化最終回響卻缺乏實驗研究。普通野生稻是有關糧食安全的重要遺傳資源，其北部種群對環境溫度表現出明顯的本地適應性，因而氣候變暖是其生存面臨的主要環境壓力。本研究以普通野生稻北緣種群DX為對象，以偏南的種群KS和HN為對照，以自然種群和模擬基因流的實驗種群為材料，採取空間代替時間的同質園實驗與模擬增溫實驗相結合、表型性狀檢測與組學分析相結合的策略，研究邊緣種群對環境溫度的適應性表現、基因流對適應性的影響。結果顯示：1、普通野生稻種群的存在明顯的表型可塑性與本地氣候特別是溫度相關的適應性；2、普通野生稻在基因組層面上發生了與地理相關的漸變變異，北緣種群擁有明顯的與溫度相關的適應性遺傳變異；3、北緣種群DX表現出明顯的本地適應性，向南或向北遷移都會使其適合度下降，暗示氣候變化會影響到普通野生稻北緣種群的生存；4、中心-邊緣基因流明顯改變邊緣種群的本地適應性，同時也促進了種群對溫度變化的回響；5、組學分析結果也顯示北緣種群在種子萌發階段也存在明顯的低溫適應性；6、在有環境壓力的情形下，補償作用會降低基因流對普通野生稻的影響。本研究的結果既豐富人們對植物回響全球氣候變化機制的認識，又對野生稻種質資源的保護與挖掘利用有指導意義。
