连续分布广布种的种群遗传分化驱动机制—以小果冬青(Ilex micrococca)为例

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41901067
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0103.生物地理与土壤地理
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Investigating population genetic differentiation pattern and identifying its drivers can promote understanding of mechanism of genetic diversification at early stage in speciation. Population genetic differentiation in widespread species with continuous distribution cannot be solely explained by geographical distance because these populations lack substantial geographic barriers and have gradual, environmental heterogeneity. Given several possible factors including geographical distance, vicariance in population history and adaptation, testing influences of these factors on population genetic differentiation in widespread species can benefit our understanding of mechanism driving the population genetic differentiation. As a series of features in Ilex micrococca that continuously wide distributes in subtropical forest in China and shows evidence of differentiation in its morphology, habitat and genetics, the species is good candidate to study the mechanism driving population genetic differentiation in widespread species. Hence, this study chooses I. micrococca as example to examine the influences of geography, vicariance in population history and adaptation on population genetic differentiation, which based on using a combination of population genetics, environmental niche modeling and adaptive characters measurements. This study will demonstrate the mechanism driving population genetic differentiation in widespread species, which will not only help uncover genetic basis of cosmopolitan distribution and high diversity in genus Ilex, promote theoretical advances of mechanism driving population genetic differentiation in widespread species with continuous distribution, but also serve as a reference for scientifically designing policies for conservation and utilization of biodiversity.
解析种群遗传分化空间异质性的驱动机制,将有助于理解物种分化早期遗传多样性产生的机制。由于种群间缺少明显地理隔离及其生境空间异质性连续变异等特点,连续分布广布种的种群遗传分化很难单纯被地理距离解释。综合地理距离、种群历史隔离和适应性分化等多种可能因素,分析它们对广布种的种群遗传分化的影响,有利于明确广布种遗传分化的驱动机制。小果冬青广泛、连续分布于中国亚热带地区,且发现其形态、生境和遗传有分化的迹象,是研究广布种种群遗传分化驱动机制的优秀材料。本项目拟选小果冬青为对象,整合种群遗传学、环境生态位模拟和适应性性状等多方面证据,比较地理、种群历史隔离及适应性分化等因素对种群遗传分化的影响,揭示连续分布广布种的种群遗传分化驱动机制。本项目结果将有助于揭示冬青属世界广布、物种丰富的遗传基础,促进连续、广布种种群遗传分化驱动机制的理论发展,又对建立科学的多样性保护、利用政策有重要参考价值。

结项摘要

解析种群遗传分化空间异质性的驱动机制,将有助于理解物种分化早期遗传多样性产生的机制。由于种群间缺少明显地理隔离及生境空间异质性连续变异等特点,连续分布广布种的种群遗传分化很难单纯被地理距离解释。综合地理距离、种群历史隔离和适应性分化等多种可能因素,分析它们对广布种的种群遗传分化的影响,有利于明确广布种遗传分化的驱动机制。小果冬青广泛、连续分布于中国亚热带地区,且发现其形态、生境和遗传有分化的迹象,是研究广布种种群遗传分化驱动机制的优秀材料。首先,本项目通过采集小果冬青主要分布区内43个种群、284个个体的材料,结合我们重头组装的染色体水平冬青参考基因组,系统发育分析结果支持小果冬青种群可以大致分为两组,大致对应小果类和多脉类。遗传主成分分析结果支持两类冬青种群之间存在少数杂交个体。种群遗传结构分析结果表明这些种群可分为9个祖先成分,分别对应不同的地理区域,且多个种群的个体由多个祖先成分混杂组成。随后,我们进一步针对分布于我国西南地区多脉类(即《中国植物志》中的多脉冬青)的21个种群、112个个体进行重点分析,系统发育分析结果表明这些种群被分为4个分支,分别对应不同的地理位置和海拔。种群遗传结构分析结果表明这些种群存在4个祖先成分,其中各有2个祖先成分对应低海拔(<1,500m)和高海拔(>1,800m)种群,中等海拔(1,500–1,800m)种群由低海拔和高海拔种群的祖先成分混杂组成。连锁不平衡衰减分析表明低海拔种群的连锁不平衡系数衰减速度最快,其次是高海拔种群,最慢的是中等海拔种群。选择消除分析共识别出34个受海拔选择的候选基因,它们的功能大多与谷胱甘肽合成、抵抗病原菌侵染等响应生物和非生物选择压力有关。综合各种结果,推测这些冬青种群遗传分化格局更符合适应隔离的机制。本项目的结果为冬青属园艺品种的分子育种与鉴定提供重要基础,更有助于进一步理解冬青属世界广布、物种丰富的分子机制,增进对中国亚热带常绿阔叶林植物适应和多样性演变机制的认识。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Phylogeny and biogeography of the hollies ( Ilex L., Aquifoliaceae)
冬青树(冬青属,Aquifoliaceae)的系统发育和生物地理学
  • DOI:
    10.1111/jse.12567
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Journal of Systematics and Evolution
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Yao Xin;Song Yu;Yang Jun-Bo;Tan Yun-Hong;Corlett Richard T.
  • 通讯作者:
    Corlett Richard T.
Utilization of the Hollies (Ilex L. spp.): A Review
冬青树 (Ilex L. spp.) 的利用:回顾
  • DOI:
    10.3390/f13010094
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Forests
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Yao Xin;Zhang Fan;Corlett Richard T.
  • 通讯作者:
    Corlett Richard T.
A chromosome-scale genome assembly for the holly (Ilex polyneura) provides insights into genomic adaptations to elevation in Southwest China
冬青(冬青)的染色体规模基因组组装提供了对中国西南部海拔的基因组适应的见解
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Horticulture Research
  • 影响因子:
    8.7
  • 作者:
    Yao Xin;Lu Zhi-Qiang;Song Yu;Hu Xiao-Di;Corlett Richard T.
  • 通讯作者:
    Corlett Richard T.

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

东平湖菹草腐烂对上覆水碳氮磷浓度的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    人民黄河
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邓焕广;张菊;吴金甲;姚昕;王倩;陈诗越
  • 通讯作者:
    陈诗越
东平湖可溶性有机物的荧光特征及环境意义
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    生态与农村环境学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘学利;姚昕
  • 通讯作者:
    姚昕
全球供应竞争下人民币对欧元汇率对进口价格的传递效应——基于进口德国汽车细分产品的实证研究
  • DOI:
    10.14097/j.cnki.5392/2017.11.019
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    现代商业
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    包欣欣;潘倩倩;高晓洁;姚昕
  • 通讯作者:
    姚昕
湖泊草、藻来源溶解性有机质及其微生物降解的差异
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    环境科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姚昕;张运林;朱广伟;秦伯强
  • 通讯作者:
    秦伯强
东平湖菹草腐烂对上覆水碳氮磷浓度的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    人民黄河
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邓焕广;姚昕
  • 通讯作者:
    姚昕

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码