青藏高原特有藏药植物西藏马先蒿(Lancea tibetica)的遗传结构与保护启示：基于基因组学的谱系地理学研究

本研究针对青藏高原特有藏药植物西藏马先蒿(Lancea tibetica)的遗传分化机制与保护策略展开探索。研究人员采用基因分型测序(GBS)技术获取12,005个SNP位点，结合物种分布模型(SDM)，揭示了该物种被唐古拉山-念青唐古拉山脉分隔为南北两大遗传谱系，发现30万年前的种群瓶颈事件及近期扩张历史。研究首次预测气候变化下该物种适宜生境将缩减62.6%，为高原药用植物资源保护提供了基因组学依据。

　　

青藏高原作为地球第三极，孕育了众多独特的高原生物，西藏马先蒿(Lancea tibetica)便是其中具有代表性的传统藏药植物。这种开紫色小花的草本植物，长期被用于治疗白血病、心脏病等疾病，其药用价值与生存现状却面临双重挑战：一方面人类过度采挖导致野生资源锐减，另一方面高原复杂的地形和剧变的气候正悄然重塑着物种的演化轨迹。更令人担忧的是，学界对这种珍贵药用植物的遗传背景和未来命运仍知之甚少。

山东第二医科大学药学院与中科院西北高原生物研究所三江源国家公园研究院的研究团队在《BMC Plant Biology》发表的重要研究，首次从基因组尺度揭示了西藏马先蒿的遗传密码。研究人员横跨青藏高原23个分布点采集183份样本，采用基因分型测序(GBS)技术获得12,005个高质量单核苷酸多态性(SNP)位点，结合物种分布模型(SDM)和群体遗传学分析，绘制出这种高原特有植物的遗传图谱与未来生存蓝图。

关键技术方法包括：跨海拔梯度采样覆盖全分布区，GBS技术获取全基因组SNP标记，ADMIXTURE软件分析群体结构，fastsimcoal2进行历史群体动态模拟，以及MAXENT模型预测气候变化下的生境适宜性变化。

群体遗传结构分析

通过ADMIXTURE和主成分分析(PCA)发现，西藏马先蒿存在显著的南北遗传分化，分界线恰好对应唐古拉山-念青唐古拉山脉的地理屏障。南部群体(西藏地区)与北部群体(青海、甘肃等地)间遗传变异占比达40.86%，印证了"山脉塑造物种"的高原演化规律。特别值得注意的是，位于分界带的BS和JD种群显示出混合遗传特征，如同连接两大谱系的"基因桥梁"。

历史动态重建

fastsimcoal2模拟显示该物种在30万年前经历严重种群瓶颈，有效群体规模骤减，这与青藏高原第四纪冰期间冰期旋回吻合。而在约1040年前开始的近期扩张，则可能响应了全新世气候回暖。持续存在的基因流(m=4.36×10^-4)暗示冰期间歇期可能出现过种群融合。

气候变化响应预测

MAXENT模型指出海拔(贡献率36.0%)是决定分布的关键因子。令人警觉的是，在SSP2-4.5气候情景下，到2100年其高适宜生境将缩减62.6%，东南部边缘种群面临最高灭绝风险。与此同时，种群可能向高原腹地更高海拔区域退缩，形成新的"气候避难所"。

这项研究不仅揭示了地理隔离和气候振荡如何塑造高原植物的遗传格局，更敲响了藏药资源保护的警钟。研究建议将拉萨周边区域划为优先保护地，同时对遗传多样性丰富的BS、JD种群开展人工培育。这些发现为理解青藏高原生物多样性形成机制提供了新案例，也为制定高原濒危药用植物保护策略提供了科学依据。正如研究者Xia和Zhang强调的，这项成果标志着从"认识多样性"到"保护多样性"的重要转变，在气候变化加剧的今天显得尤为紧迫。