近日，中国科学院华南植物园研究员王宝生团队与合作者，针对两种极危岛屿栎类——坝王栎和万山栎开展了保护基因组学研究，揭示了自然选择与种群历史如何塑造二者截然不同的基因组架构。相关成果发表于《植物杂志》（The Plant Journal）。

坝王栎和万山栎的遗传与种群参数。研究团队供图，下同

遗传多样性是物种应对环境变化的演化基础。濒危物种通常因种群衰退陷入遗传多样性丧失、近交加剧和遗传负荷积累的“灭绝漩涡”，但部分小种群植物却展现出出乎意料的遗传韧性，其机制尚不明确。当前，超过80%的遗传保护研究集中于动物，植物（尤其是濒危植物）的研究严重不足，且多依赖中性分子标记，难以捕获全基因组水平的遗传变异信息。有效种群规模、交配系统与自然选择的交互作用可能是理解这一现象的关键，但在非模式植物中的系统性研究仍十分有限。

栎属是壳斗科的重要类群，也是北半球温带和亚热带森林生态系统的优势组分，多数物种具有广泛地理分布、频繁种间杂交和丰富的遗传变异。然而，约31%的栎属物种被IUCN列为濒危或极危，且群体遗传学研究存在显著区域偏差——主要集中于北美和欧洲的温带物种，而拥有最多受威胁橡树的东亚和东南亚地区研究极为匮乏。已有遗传多样性评估揭示了濒危栎属物种间的矛盾格局：部分物种因种群下降和地理隔离而多样性显著降低，另一些却在相似的种群限制下维持了较高遗传多样性。这一反差的内在机制至今未被阐明，制约了对受威胁栎属演化韧性来源的深入认知。

坝王栎与万山栎的选择清除基因组信号。

在国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等项目资助下，研究团队组装了两种极危岛屿橡树的高质量染色体级别基因组，并系统比较了它们的演化轨迹。这两种橡树目前均仅存一个孤立种群，成年个体稀少：坝王栎仅分布于海南岛俄贤岭的喀斯特地貌，万山栎仅存于广东大万山岛的高风化红壤中。尽管现状相似，二者的基因组多样性却截然不同。坝王栎维持了与非濒危物种相当的高水平遗传多样性，主要得益于海南岛提供了更广阔的历史生存空间，且其经历严重种群瓶颈的时间较晚，加之长寿和异交特性有效缓冲了近期多样性的流失；相比之下，万山栎自中新世中期以来经历了漫长的种群衰退，加之岛屿面积极小带来的长期隔离，导致其遗传多样性显著降低，且近期发生了强烈的近交事件。

研究还发现一个反直觉现象：万山栎的遗传负荷并未显著增加，在加性模型下甚至低于坝王栎。其演化机制在于高效的“近交-纯合-清除”过程——高近交率使隐性有害突变迅速以纯合子形式暴露，随后在强烈的纯化选择作用下被有效清除。与此同时，面对岛屿独特的微生境，两种橡树还演化出了截然不同的生存适应策略。

该研究为理解小种群植物的演化动态提供了新的视角，也为制定更精准的濒危物种保护策略提供了重要科学依据。

相关论文信息：https://doi.org/10.1111/tpj.70953