氣候變化會(huì)影響物種的地理分布格局，導(dǎo)致生物多樣性下降，并威脅到眾多物種的生存。了解物種如何應(yīng)對(duì)氣候變化有助于保護(hù)生物多樣性，對(duì)作物育種具有重要意義。物種分布模型（SDM）常用于預(yù)測物種隨時(shí)間的分布變化，但它忽略了進(jìn)化過程。遺傳偏移量考慮到局部適應(yīng)，但忽略了有害突變，也就是遺傳負(fù)荷，遺傳負(fù)荷越高，群體應(yīng)對(duì)氣候變化的能力越弱。已有的關(guān)于物種氣候變化響應(yīng)的研究忽略了遺傳負(fù)荷的影響，因此，開展遺傳負(fù)荷的研究并將其與其他因素結(jié)合起來能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測物種對(duì)氣候變化的響應(yīng)，對(duì)生物多樣性保護(hù)和作物育種至關(guān)重要。  擬南芥群體對(duì)未來氣候變化的響應(yīng)。 A，擬南芥氣候變化響應(yīng)能力（紅色代表響應(yīng)能力低）；B，綜合三種因素預(yù)測擬南芥不同群體應(yīng)對(duì)氣候變化的能力。

近日，國家植物園（南園）郭亞龍研究組與中國科學(xué)院華南植物園王寶生研究員、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院深圳基因組研究所王麗研究員和瑞典于默奧大學(xué)毛建豐教授合作，利用1115個(gè)全球廣布的擬南芥自然品系，發(fā)現(xiàn)有效群體大?。∟e）是影響遺傳負(fù)荷變化的關(guān)鍵因素。更有意思的是，Ne會(huì)通過改變純化選擇和GC偏好性基因轉(zhuǎn)換的強(qiáng)度來影響遺傳負(fù)荷。結(jié)合遺傳負(fù)荷、遺傳偏移量和物種分布模型的分析，該研究預(yù)測分布邊緣的擬南芥群體普遍面臨更高的生存風(fēng)險(xiǎn)。具體來說，東部群體在各方面的表現(xiàn)都較差，南部群體遺傳偏移量大、適宜性低，而北部群體則具有更高的遺傳負(fù)荷。在眾多自然群體中，長江流域的群體在未來氣候變化下最為脆弱。 研究綜合群體遺傳學(xué)和景觀基因組學(xué)等多學(xué)科的交叉研究手段，系統(tǒng)地解析了模式植物擬南芥自然群體中遺傳負(fù)荷變異的模式和其影響因素。進(jìn)一步地，將遺傳負(fù)荷、遺傳偏移量及物種分布模型一起進(jìn)行整合分析，預(yù)測了不同擬南芥群體對(duì)未來氣候變化的響應(yīng)能力，為瀕危物種保護(hù)和作物育種提供了新的研究思路。 該研究成果于近日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications上。國家植物園（南園）已畢業(yè)博士研究生江娟為第一作者，郭亞龍研究員為通訊作者。該研究得到基金委及科技部相關(guān)項(xiàng)目的資助。 論文鏈接： https://doi.org/10.1038/s41467-025-58021-z

進(jìn)化基因組學(xué)和遺傳學(xué)研究組 組長：郭亞龍研究員 郵箱：yalong.guo@ibcas.ac.cn 主要研究方向： 1. 基因組的變異與進(jìn)化； 2. 自交不親和系統(tǒng)的進(jìn)化及物種形成； 3. 自然變異及適應(yīng)性進(jìn)化。

編輯 | 韓藝 審核 | 梁鵬鴻