《核桃屬姊妹種的譜系生物地理學和物種分化研究》是依託北京師範大學，由白偉寧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：核桃屬姊妹種的譜系生物地理學和物種分化研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：白偉寧
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新生代以來劇烈的地質和氣候變化，特別是第四紀冰期和間冰期的反覆交錯對溫帶植物類群的地理分布格局、群體結構和物種分化造成了深刻影響。植物的群體進化歷史研究可以揭示其適於或制約適應性進化的能力並有助於預測對未來環境變化的回響。核桃楸（Juglans mandshurica Maxim）和野核桃（Juglans cathayensis Dode）是核桃屬分布在不同地理區域，但形態上較為相似的姊妹種。核桃楸主要分布在我國東北、華北地區，野核桃主要分布在秦嶺以南的亞熱帶山地。我們擬利用葉綠體和核基因標記對核桃楸和野核桃，開展譜系生物地理學研究。通過形態數據和基因譜系分析，揭示兩個姊妹種的群體結構和遺傳分化，確認二者可能存在的雜交和基因流；同時結合生態位模型，推斷其種群動態和群體建立過程以及第四紀冰期可能存在的避難所和擴散路線，從而探討我國北方及亞熱帶山地地區溫帶落葉森林樹種的群體歷史和物種分化過程。
結題摘要
新生代以來劇烈的地質和氣候變化，特別是第四紀冰期和間冰期的反覆交錯對溫帶植物類群的地理分布格局、群體結構和物種分化造成了深刻影響。 本研究以溫帶落葉森林樹種核桃楸和野核桃姊妹種為研究材料，通過基因譜系地理分析、形態數據和生態位模型，揭示核桃楸和野核桃姊妹種的群體結構和遺傳分化，種群動態歷史以及花粉流和種子流，探討溫帶落葉森林樹種對第三紀和第四紀氣候變遷和地質歷史事件的回響模式。主要結果如下：1. 通過母系遺傳的葉綠體標記和雙親遺傳的核微衛星標記揭示野核桃廣泛的花粉流有效地阻止了這一物種在東亞的種群分化; 以分布在東亞的亞洲白核桃三個近緣物種為研究對象進行了大尺度的譜系生物地理學研究，結果發現核桃楸與日本核桃組成北方支系，中國核桃組成了南方支系，它們的分化時間大約在晚中新世，支持了“東亞植被區系分成南北兩支”的假說；3.以分布在中國東北且缺少長距離種子擴散能力的溫帶森林樹種核桃楸為研究對象，發現核桃楸在冰期後擴張中沒有表現出明顯的種群瓶頸、遺傳多樣性喪失以及IBD。 核桃楸的北部種群來自一個冰期譜系，且逐步推進的擴張模式導致其遺傳多樣性沒有隨緯度降低。
