托里松遗传研究可能有利于拯救栗子白蜡树的努力

一项针对世界上最稀有的松树托里松树的新基因组研究，旨在加强对在西部勉强存活的物种进行遗传救援的理由，揭示了与这项工作相关的复杂性和风险。然而，宾夕法尼亚州立大学的一位树木遗传学家监督这项研究表明，这可能有利于她参与拯救东部其他物种的努力。

“这项研究走在了前面，它为我们如何保存和保护栗子和灰烬的遗传变异提供了某种路线图，”农业科学学院副教授兼Schatz树木分子遗传学中心主任Jill Hamilton说。“它应该影响我们未来如何对森林树木进行基因组学的保护应用。这表明，当我们组装可能用于恢复的种子来源时，我们需要考虑适应引起的遗传变异。

托里松是一种极度濒危的物种，在加利福尼亚海岸的两个小而广泛分离的种群中发现。在最近发表在《分子生态学》(Molecular Ecology)杂志上的这项研究中，研究人员从总共286棵树中收集了松针组织进行基因组分析，其中包括来自拉霍亚附近托里松树国家保护区人口的146人，以及来自圣罗莎岛人口的140人。

汉密尔顿指出，小种群规模，低遗传多样性以及对疾病和其他压力的易感性表明，托里松可能受益于种群间遗传救援，以保持物种的进化潜力。然而，由博士学位学生莱昂内尔·迪·桑托(Lionel Di Santo)领导的研究结果表明，在基因救援取得进展之前，需要了解更多知识。

汉密尔顿解释说，在分析了岛屿人口和人口之间的遗传差异之后，尚不清楚如何进行。这项研究表明，自然选择可能有助于种群遗传差异的进化，这可能对物种的生存很重要。

虽然遗传多样性的减少，种群规模小和种群之间的遗传连接很少表明遗传救援可以减轻稀有性的不利影响，但研究人员报告说，不同的选择表明遗传混合可能会破坏适应性。他们的结论是，需要做更多的工作来研究混合来自两个种群的基因的健康后果，以评估与托里松的遗传救援相关的权衡。

然而，汉密尔顿指出，最近五棘雕刻甲虫对托里松树种群的袭击增加了该倡议的紧迫性。她补充说，由于这种威胁，在没有进行更多研究的情况下，可能会发生对Torrey松树的遗传拯救。

汉密尔顿认为，这项研究为试图制定板栗恢复计划的科学家提供了一个警示性说明 - 几乎被一个世纪前从亚洲意外进口的真菌消灭 - 以及灰烬 - 目前被翡翠灰螟(一种遍布北美的入侵甲虫物种)摧毁。

汉密尔顿建议，具有广泛分布和范围的当地森林树木种群，如板栗和白蜡树，已经适应了截然不同的环境，应该保留负责这些适应的基因，以增加物种的恢复力。她在宾夕法尼亚州立大学的研究小组正在参与多所大学和政府机构的努力，以恢复栗子并保存灰烬。

“现在，我认为我们不确定当地森林树种的本地情况，”她说。“然而，我们确实需要保存和维持遗传变异，因此树种具有进化和适应变化的能力。托里松树研究向我们展示了这一点。

汉密尔顿自在加州大学戴维斯分校担任博士后以来，一直在处理托里松的情况。该机构与林务局合作，在圣巴巴拉植物园附近种植了一个共同的花园实验，该实验由来自人口中的树木的种子开始，这些种子由岛上人口的树木授粉。她被指派看守那个实验。

她说，她近20年前负责的那些杂交树现在正在提供实验评估托里松遗传救援的长期后果所需的种子。

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