欧洲南部和中部白栎（Quercus sect. Quercus）种群抗旱相关性状的适应性变异

内容形式：摘要译文

欧洲白栎分布范围从地中海沿岸延伸至斯堪的纳维亚南部，巨大的环境梯度很可能促进了其环境适应。面对气候变化，通过辅助基因流利用这些适应性，可能有助于提高抗旱性并维持森林健康；但要在目标地点取得成功，必须了解物种特异性的适应模式。本研究在瑞士、土耳其和奥地利建立了三个共同园实验，研究对象为两个欧洲白栎树种（Quercus robur 和 Q. pubescens），所用种源来自中欧和南欧。研究人员测定了近900株栎树幼苗生命最初两年中的水分利用效率和生活史相关关键性状，并利用低覆盖度全基因组测序进行了基因分型。随后，研究通过无系谱动物模型探究性状遗传力和环境适应性，并利用全基因组关联分析（GWAS）解析性状的基因组遗传结构。在两个物种中，所测性状的遗传力均处于中等至较高水平，但共同园环境产生了显著影响，表明环境对表型具有重要作用。在两个物种的关键生产力和生长性状中均检测到了对降水季节性的适应，但这种适应对性状绝对值的影响较小。GWAS在环核苷酸门控离子通道基因家族中鉴定出一个显著的150 kbp关联区段，该区段与叶片δ¹³C值相关。该基因家族参与气孔开启，并可能影响胁迫条件下的内在水分利用效率。总体而言，幼苗中表型可塑性的强信号与气候适应相对较弱的信号表明，对于这两种白栎而言，辅助基因流仅在高度……的情况下才具有相关性。

对于干旱敏感型种群，如果开展相关工作，管理者应重点关注降水季节性较强、叶片较小的种源。

关键词：白栎 · 抗旱适应 · 水分利用效率 · 共同园实验 · 全基因组关联分析 · 气孔调控

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.23.746538v1?rss=1