墨尔本留学新鲜事分享 | 墨尔本大学研究人员利用遗传学正确进行

墨尔本大学Ary Hoffmann教授的最新研究表明，植被恢复计划需要考虑纳入具有不同遗传背景的植物以取得长期成功。

桉树，荆树，山龙眼，grevilleas和其他澳大利亚本土植物是地球上最迷人和独特的植物之一。它们在澳大利亚各地的植被恢复计划中也起着重要作用，该计划旨在农业，林业，城市化或采矿等活动引起退化之前，将植物的生命恢复到该物种过去生长的地区。

但是，要使任何植被恢复成功，最近的工作表明，确保植物种群的遗传变异匹配或甚至超过原先存在的地点是多么重要。这种变化对于最大程度地减少近交的负面影响和降低植物种群的适应潜力至关重要。

吸纳和适应
在植物中，近交会导致胚珠（种子植物的雌性生殖结构）和花粉不相容，从而阻止植物在后代中产生有活力的种子。通过确保不相关个体的种群中存在足够的遗传变异，可以避免近交。遗传变异对于使种群适应当前和未来的环境压力也至关重要。

在没有遗传变异的情况下，例如当整个种群都由一个克隆组成时，这些植物种群抵御任何新的病虫害或适应不断变化的热应激和干旱的能力将有限。这是因为所有种群均由单一基因型组成，具有类似的DNA编码能力，可以抵抗疾病和其他环境挑战。

但是，当重新引入多种基因型时，某些基因型比其他基因型更有可能经受住这些压力，从而使人们能够适应环境变化。这种适应过程是自然选择进化的核心组成部分。

气候变化的影响
由于气候变化，压力条件变得尤为普遍。已经有证据表明，气候变化的直接和间接影响使我们的生态系统中树木和灌木丛死亡，例如干旱与疾病或病虫害的结合导致植物死亡。目前，生境恢复计划是根据能够存活几代的植物数量来确定是否成功的，但这不足以确保任何长期的生存和成功。

在考虑恢复种群的长期生存能力时，需要评估种群的遗传变异。实际上，如果植物种群要在更高的温度和更多的降雨条件下生存几十年甚至更长的时间，再加上许多新的病虫害，它们现在可能需要比过去更高水平的遗传变异。

探索遗传多样性
作为我们研究的一部分，我们对有关再植被的一系列遗传研究进行了全球文献综述，以调查多久考虑一次适当水平的遗传变异。我们发现，在46％的情况下，植被恢复的种群捕获的遗传多样性水平与植物的自然分组相似，尤其是在种植基于多种种子来源的情况下。但是，结果是可变的。

在52％的情况下，植被恢复的群体的遗传多样性水平低于过去。这种低多样性可能意味着这些人口即使在目前看来增长良好的情况下，也很难存活到未来。不幸的是，我们的综述的主要结论之一是，在植被恢复之前很少收集遗传数据，甚至在评估项目成功时也没有考虑遗传数据。

大多数进行植被恢复计划的组织基本上是根据植物数量而不是遗传多样性来支付的。这意味着几乎没有动机去尝试捕获更多的多样性，即使这对于我们植物种群的长期生存至关重要。如果我们展望未来，重要的是记录和报告恢复实践的遗传方面，以便我们能够促进更好的遗传和生态成果。