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当前生物多样性危机严峻，作物野生近缘种保护迫在眉睫。研究人员针对北欧葛缕子（Carum carvi L.），评估其种内遗传多样性地理分布。结果发现其种群内遗传多样性相似且呈东西向分布。该研究为葛缕子保护和育种提供关键依据。
在全球生物多样性面临严峻挑战的当下，许多物种正逐渐消失，这其中就包括与农作物相关的野生植物。这些作物野生近缘种可是 “遗传宝藏库”，它们蕴含着对未来作物改良极为重要的遗传多样性，比如能助力农作物适应气候变化。然而，以往在保护野生植物时，常常忽略了它们的遗传多样性及其在种群间和种群内的分布情况。毕竟，有限的保护资源使得行动必须精准有效，才能最大程度确保物种的长期生存。在这样的背景下，为了更好地保护和利用作物野生近缘种，对其遗传多样性的研究变得至关重要。
来自北欧多个研究机构的研究人员，聚焦葛缕子（Carum carvi L.）这一重要的香料作物，开启了深入的研究之旅。葛缕子自中世纪就开始被栽培，如今已是全球重要的香料作物之一，在北欧地区，它不仅有着经济价值，还具备药用潜力。但目前对其野生种群的遗传信息了解甚少，这极大地限制了对它的保护和育种工作。
研究人员对来自北欧地区（冰岛、丹麦、挪威、瑞典和芬兰）16 个种群的 198 个葛缕子个体进行基因分型测序（genotyping by sequencing），以此评估其种内遗传多样性的地理分布，进而找出对原位（in situ）和异位（ex situ）保护以及植物育种有重要意义的种群。
在研究方法上，研究人员首先精心采集了不同种群的葛缕子叶片样本，确保样本来自无近期人类引入历史的区域。接着，运用 DNA 提取技术获取样本 DNA，并构建文库进行测序。之后，通过一系列严谨的序列处理流程，包括去除克隆序列、样本筛选等，为后续分析奠定基础。在数据分析阶段，使用 Stacks 等软件进行基因座构建、单核苷酸多态性（SNP）检测，还运用 Admixture、主成分分析（PCA）等多种方法对种群结构进行剖析 。
研究结果令人眼前一亮。在种群多样性方面，各个种群的变异位点数量有所差异，平均每个种群的多态性位点占变异位点的 85% 以上，共发现 789 个私有等位基因。种群内的遗传多样性均值为：观测杂合度（Ho）0.28 ，期望杂合度（He）0.29 ，核苷酸多样性（π）0.32 。其中，挪威的 Nord 种群遗传多样性最高，丹麦的 Sel 种群最低。而且，私有等位基因数量在更北部的种群中较多，但其他多样性指标与经纬度并无显著相关性。
从遗传聚类分析来看，通过 Admixture 软件发现，当K=3时最能解释样本的遗传多样性，且不同遗传簇之间的FST值在 0.26 - 0.31 之间。PCA 分析表明，大部分样本沿 PC1 聚类，且样本的分布与经度和纬度显著相关。判别分析（DAPC）进一步支持了种群间的遗传分化，发现不同地区的种群呈现出不同的聚类模式。
综合各项分析，研究揭示了北欧葛缕子遗传多样性呈东 - 西向分布的特点。这种分布很可能反映了其从不同冰期避难所迁移而来的殖民模式，同时也受到了人类活动的影响。例如，冰岛的葛缕子种群可能是由人类引入的，而挪威的 Skj? 种群虽然地理位置偏东，但遗传上却更接近西部种群，推测可能是人类迁移带来的结果。
这项研究意义重大。它为葛缕子的保护提供了科学依据，基于研究结果，研究人员推荐了一些优先保护的种群，如冰岛的 FH、挪威的 EkoS 等。这些种群涵盖了不同的遗传簇，保护它们有助于最大程度地保存葛缕子的种内遗传多样性。此外，研究还强调了原位保护结合异位备份的重要性，为未来葛缕子的保护和育种工作指明了方向。在全球生物多样性保护的大背景下，该研究为其他作物野生近缘种的研究和保护提供了宝贵的借鉴，有助于推动可持续农业的发展，保障未来的粮食安全 。
