峰和峰的区别(峰与峰有什么区别)

西藏林芝市米林县派镇的淡核桃花，远处就是著名的南迦巴瓦峰。照片拍摄及授权使用:曹玉清

青藏高原有着特殊的地理位置和独特的气候环境，也蕴藏着大量各具特色的种质资源。特别是喜马拉雅地区植物的起源和高海拔适应性一直是人们普遍关注的科学问题。

米拉李又名藏桃，是一种广泛分布于青藏高原的桃树。

7月26日，西藏农科院研究员曾、华中农业大学教授在《当代生物学》在线发表论文，揭示了核桃适应特殊高原环境的分子机制，为理解多年生果树适应青藏高原高海拔环境的遗传基础提供了新的认识。

桃的“活化石”

“在青藏高原上，有30多万个裸核桃，以野生或半野生状态广泛分布于不同生态类型、不同海拔梯度。”该论文的合著者曾李秀告诉《中国科学日报》，她从2009年开始带领团队调查青藏高原核桃等李属作物的资源分布。

核桃主要分布在西藏。它是世界上海拔最高的多年生木本经济作物之一，在野外也能开花结果。

曾介绍，这种桃表面光滑，仁纹少，故名广核桃。半光核桃的果实含糖量高，可鲜食，也可制成桃干。

藏桃核表面光滑，与栽培桃核的纹路明显不同。照片由受访者提供

先前的研究证实，现代桃起源于中国。桃的祖先在青藏高原崛起之前就生活在这里。青藏高原地广人稀，与周边地区交通不便。得天独厚的地理条件为核桃创造了一个没有过多人为干扰的生存环境。

“光核桃就是桃子的‘活化石’。它们在西藏自然繁殖，以种子繁殖后代，适应西藏高原环境，形成大规模多样化的多年生苗群，自然分布。”曾说。

中国其他地方很少有野生桃树。藏桃寿命可达100至1000年，明显高于寿命仅为20至30年的栽培桃。抗寒、抗旱、抗病能力强。"一个天然多样的桃基因资源库."曾说。

核桃在海拔3900米的地方结果。照片由受访者提供

但受限于青藏高原的交通阻隔和极端高原环境(低氧、低温、高紫外线)的影响，人们对藏桃适应高海拔环境的遗传基础仍知之甚少。

联合研究团队对山杏、乌梅和山杏的基因组进行了组装。其中，山杏基因组接近染色体水平，是迄今为止最优质的山杏基因组。这为进一步分析作物适应高原环境的遗传机制奠定了基础。

桃适应西藏高原的遗传机制

在长期的野外考察中，他们发现桃、李、杏、李等李属植物分布在西藏。

本研究对西藏海拔2067-4498米的核桃等377份李属植物资源进行了遗传分析。

老核桃树。照片由受访者提供

他们通过对核桃与极高海拔核桃和极低海拔核桃的种群进行比较，发现不同海拔核桃的基因组表现出明显的遗传分化，特别是与紫外胁迫信号相关的基因在具有遗传分化的基因中明显富集。

"当植物对特殊的外界环境做出反应时，它们会形成特殊的次生代谢产物."曾说，以前，她不知道核桃为了适应高原环境光会产生什么特殊的次生代谢产物。

利用自然分布在不同海拔高度的275份核桃资源，他们分析了果实代谢物的遗传变异:定量检测了1768种代谢物，发现379种代谢物与海拔高度适应性高度相关，其中苯丙烷含量与海拔高度呈正相关。

论文合著者、华中农业大学教授徐强介绍，通过对核桃、乌梅、乌梅三个具有代表性的李属物种进行比较基因组分析，发现来自西藏的李属物种基因组中的正弦反转录转座子含量被显著扩增。

他们在核桃种群中鉴定出62个SINE插入，与栽培桃差异积累的代谢物共定位。在控制3-O-阿魏酰奎尼酸积累的候选基因的启动子中，研究人员检测到两个正弦转座子的插入。一个转座子的插入一般出现在高海拔核桃中，并且与候选基因的表达和3-O-阿魏酰奎宁酸的含量呈正相关。另一个转座子在低海拔核桃和栽培桃中表现出多态性。

青藏高原植物核桃适应高海拔的遗传基础模型。照片由受访者提供

极端环境下，正弦转座子爆炸跳跃，适应应激的代谢产物积累(中图)。正弦转座子插入苯丙烷代谢物调控基因，进一步促进适应胁迫的代谢物积累，从而适应并在高海拔地区长期存活。

“核桃种群的基因组和代谢组学证据表明，SINE转座子的扩增通过促进有益代谢物的积累，帮助西藏李属植物适应喜马拉雅高原的恶劣环境。”徐强说。

该研究得到了国家重点研究发展项目、国家自然科学基金、西藏自治区财政专项基金项目、青藏高原第二次综合科学考察研究项目、侯波科学基金和博信计划的支持。李晨

相关论文资料:https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.06.062

来源:中国科学杂志