遗传见解揭示了植物对气候变化的适应

随着气候变化的加速，植物面临着越来越大的压力，需要适应不断变化的生态系统和环境条件。这一挑战对作物来说尤为紧迫，能够抵御干旱和高温的植物对于在不可预测的未来确保粮食供应至关重要。幸运的是，植物可以很好地适应不同的环境和气候：例如，拟南芥在瑞典和意大利等气候不同的地区茁壮成长

了解植物如何自然适应不同的当地条件是预测其对气候变化反应的关键，并有助于生产更具弹性的作物。最近的一项研究为植物气候适应的遗传基础提供了新的见解

通过结合种群遗传学和全球气候数据，研究人员确定了多态Marchantia气候适应的遗传变异

这项研究由Gregor Mendel分子植物生物学研究所（GMI）的Liam Dolan和Frédéric Berger实验室、前GMI组长、现任于默奥植物科学中心的Kelly Swarts和广岛大学的Masaki Shimamura共同完成，于2月10日发表在《当代生物学》上。

构建气候适应的基因组图谱

某些性状的遗传变异，如增强的耐热性或不同的种子大小，通常是在提供生存或繁殖优势的环境中选择的。然而，目前尚不清楚哪些遗传变异对气候适应负有责任

为了发现这些变异，研究人员比较了在欧洲、美国和日本收集的不同地区多形Marchantia亚群的遗传学，创建了一个群体基因组学数据库。通过将该数据库与全球气候数据集整合，科学家们将每个亚群的遗传特征与其当地气候相关联

利亚姆·多兰解释说：“通过比较欧洲和日本的人口，我们发现了与夏季气温升高和降低以及夏季降水量相关的遗传变异。”。“这些适应性可能对优化不同条件下的繁殖至关重要。”

该研究还表明，多态马钱提亚种群之间的遗传变异存在显著差异。从欧洲不同地区收集的种群彼此相似，但个体之间存在高度的遗传变异性

相比之下，地理上孤立的日本人群表现出更均匀的遗传特征，与欧洲人群不同。这些模式表明，气候适应可能有利于欧洲和日本的不同繁殖策略，因为Marchantia和其他苔藓植物可以有性和无性繁殖

新的群体基因组学数据库——这是多态Marchantia的首个此类数据库——为全球科学家提供了一个研究遗传变异的强大平台

利亚姆·多兰指出：“我们渴望用来自世界各地的样本扩展这个数据库，增强未来研究的稳健性。”。“我们的平台为解决与植物生长和发育相关的广泛生物学问题开辟了令人兴奋的可能性。”