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为探究岷江柏（Cupressus chengiana）迁地保护种群与原生种群遗传多样性差异，中科院成都生物研究所等单位研究人员用基因分型测序（GBS）技术开展研究。结果显示，迁地种群（DK）遗传多样性更高，原生 SA 种群存在近交。该研究为其保护提供科学依据。
在神秘的大自然中，植物是不可或缺的重要成员，它们维系着生态平衡，为人类社会的可持续发展奠定基础。然而，在当今时代，越来越多的植物正面临着灭绝的危机。栖息地被破坏、气候变化异常以及人类活动的过度干扰，使得许多植物的生存环境急剧恶化，就像 Araucaria nemorosa、Primula veris 和 Roussea simplex 等，都已成为濒危植物。在这样严峻的形势下，迁地保护（ex situ conservation）作为一种重要的植物保护策略，走进了人们的视野。它通过将植物从原生栖息地迁移到适宜的新环境，为濒危植物提供了新的生存希望，像是 Vatica guangxiensis、Dianthus morisianus 和 Typha minima Hoppe 等植物都受益于迁地保护。
但迁地保护也存在一些问题。它可能会破坏植物原有的遗传结构，改变其遗传多样性，甚至导致遗传多样性的丧失。所以，评估迁地种群和原生种群之间的遗传关系，对于迁地保护工作的成功至关重要。而在众多濒危植物中，岷江柏（Cupressus chengiana）作为中国特有的珍稀濒危物种，被列为国家二级保护植物，它对长江上游干旱河谷地区的水土保持起着关键作用，是高山峡谷和干旱山区造林的先锋树种。
然而，岷江柏的原生种群面临着重重生存挑战。其生长基质条件差，所处山坡陡峭，再加上人类的建设项目和乱砍滥伐等活动的干扰，生存状况岌岌可危。在四川大渡河流域，原本有 Songgang（SA）、Rezu（RJ）和 Baiwan（BW）这三个原生种群，可水电站的建设摧毁了它们的自然栖息地，于是人们在 Dangka（DK）对岷江柏进行了迁地保护。但新的问题出现了，DK 的地理和环境条件与其他三个原生种群不同，这不禁让人疑惑：岷江柏在迁地种群中的遗传多样性和结构与原生种群相比会发生怎样的变化？又有哪些因素会影响其遗传多样性呢？
为了解开这些谜团，中科院成都生物研究所、中国可再生能源工程研究院等单位的研究人员展开了深入研究。研究人员从三个原生种群（SA、RJ、BW）和一个迁地种群（DK）中采集样本，利用基因分型测序（Genotyping-by-Sequencing，GBS）技术对样本进行分析。GBS 技术是一种基于下一代测序（NGS）的简化基因组测序技术，具有高特异性和可重复性，能够在较小样本量的情况下精确评估遗传分化。
研究人员首先提取样本的基因组 DNA，进行文库构建和测序。对测序得到的原始数据进行严格筛选，去除含有接头的序列、N 比例大于 10% 的序列以及低质量序列，得到高质量的清洁数据。然后，利用 Stacks v1.43 软件对清洁数据进行聚类，创建伪基因组，再使用 GATK v3.8.1 软件进行变异检测，筛选出高质量的单核苷酸多态性（SNP）位点。
在遗传多样性分析方面，研究人员计算了多个遗传多样性指标，包括有效等位基因数（Ae）、观察杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、Nei’s 基因多样性指数（Nei）、固定指数（FIS）、次要等位基因频率（MAF）、多态位点数（PLN）、多态位点百分比（PPL）等。通过这些指标的分析，研究人员发现，与原生种群相比，迁地种群 DK 的遗传多样性更高。在三个原生种群中，SA 种群的遗传多样性最低，且存在近交现象。
从系统发育和遗传多样性分析结果来看，四个种群的遗传多样性存在差异。DK 种群的 Ae、He、Nei 等指标均较高，说明其遗传多样性丰富；而 SA 种群的这些指标较低，遗传多样性较差。此外，DK 种群的多态信息含量（PIC）值分布范围最广，核苷酸多样性分布也较为分散，而其他种群相对集中，尤其是 SA 种群。
在遗传种群结构和遗传分化分析中，研究人员构建了基于遗传距离的系统发育树。结果显示，30 个岷江柏个体被分为三个主要分支，原生种群之间聚类相对较强，但也存在一定的分散现象，且所有种群的样本在系统发育树中呈现混合分布。通过 Admixture 分析和主成分分析（PCA）发现，四个种群之间的遗传差异较小，但 SA 种群与其他种群存在明显的遗传分化。两两群体间的固定指数（Fst）和基因流（Nm）分析表明，DK 与 RJ、BW 之间的 Fst值较低，基因流较高；而 SA 与其他种群之间的 Fst值较高，基因流较低。
综合这些研究结果，研究人员得出结论：迁地保护对于岷江柏的遗传多样性保护是可行且有效的。迁地种群 DK 的遗传多样性较高，与原生种群的遗传分化较小，这得益于其来源于较大的野生种群，拥有丰富的遗传资源，并且其环境条件与野生种群相似，有助于维持遗传稳定性。而原生种群中的 SA 种群由于可能存在较小的种群规模、地理隔离或人类干扰等因素，导致其遗传多样性较低，存在近交现象，面临着遗传多样性丧失的风险。
这项研究具有重要意义。它为岷江柏的保护、管理和恢复提供了科学依据，让人们更加清楚地认识到迁地保护在保护岷江柏遗传多样性方面的作用，同时也为其他濒危植物的迁地保护提供了宝贵的参考经验。此外，研究人员还根据研究结果提出了一系列优化岷江柏保护的策略，如加强对现有原生种群的保护，选择与原生环境相似的地点进行迁地保护，将迁地种群和原生种群相结合以丰富遗传多样性，以及综合运用种群遗传学、分子生物学和生理学等多学科知识来评估物种应对未来变化的能力并制定保护策略等。该研究成果发表在《BMC Plant Biology》上，为植物保护领域的研究提供了重要的理论支持和实践指导。
