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　　朱紅大杜鵑（Rhododendron griersonianum Balf. f. et Forrest）屬于杜鵑花屬、朱紅大杜鵑亞組的唯一物種。1924年由Forrest發(fā)表之后就銷聲匿跡了數(shù)十年。在2011年出版的《The Red List of Rhododendrons》、2013年發(fā)布的《中國生物多樣性紅色名錄——高等植物卷》以及2017年發(fā)布的《中國高等植物受威脅物種名錄》中，朱紅大杜鵑均被評為極度瀕危（CR）。朱紅大杜鵑花大、色彩艷麗、花期長、觀賞價值高、性狀優(yōu)良，是花卉產(chǎn)業(yè)育種的重要種質(zhì)資源。朱紅大杜鵑目前野外僅知殘存2個居群，不足500株，屬于典型的極小種群野生植物，亟需開展其瀕危機制和搶救性保護方面的工作。 

　　為搶救性保護該物種，中國科學院昆明植物研究所極小種群野生植物綜合保護團隊馬永鵬研究組聯(lián)合中國林業(yè)科學院資源昆蟲研究所馬宏課題組、中國環(huán)境科學研究院劉勇波研究組和云南省農(nóng)業(yè)科學院花卉研究所王繼華研究團隊，對朱紅大杜鵑以及近緣廣布物種馬纓杜鵑進行了一系列保護基因組學比較分析。該研究首次獲得朱紅大杜鵑染色體水平的高質(zhì)量全基因組，基因組大小677 Mb，contig N50為34 Mb，scaffold N50 為53 Mb，組裝質(zhì)量大大超過了當前杜鵑花屬所有完成測序的物種，并注釋了38,280個蛋白編碼基因。通過與其他物種進行系統(tǒng)發(fā)育研究表明，杜鵑花目與山茱萸目在大約于100 Ma前發(fā)生分化。 

　　為進一步解析朱紅大杜鵑的瀕危原因，研究人員對朱紅大杜鵑進行了重測序，群體歷史分析結(jié)果表明，歷史上經(jīng)歷3次嚴重遺傳瓶頸，與冰期-間冰期作用、“共和運動”等地質(zhì)歷史事件一致。最后一次遺傳瓶頸之后，朱紅大杜鵑的有效種群大小逐漸恢復。但種群調(diào)查大小僅數(shù)百株，這可能與人類活動如水庫建設(shè)、采挖和修路等有關(guān)。同時，我們對同屬廣布種馬纓杜鵑進行了重測序，并與朱紅大杜鵑進行了比較分析，結(jié)果表明，朱紅大杜鵑顯著積累了更多數(shù)量的純合有害突變；朱紅大杜鵑的長片段純合（Runs of homozygosity，ROH）程度顯著高于馬纓杜鵑，表明朱紅大杜鵑近交嚴重。此外，與馬纓杜鵑等其他16個具有染色體水平全基因組信息的木本植物相比，朱紅大杜鵑的遺傳多樣性非常低。 

　　總之，人類活動導致的生境喪失、遺傳多樣性極低、地質(zhì)歷史事件導致的遺傳瓶頸、近交和與熱適應相關(guān)基因的有害突變，是朱紅大杜鵑“極小種群”形成和維持的主要原因。最后，本文對朱紅大杜鵑搶救性保護行動提出了建議。相關(guān)結(jié)果以“Chromosome-level genome assembly and population genetic analysis of a critically endangered rhododendron provide insights into its conservation”為題發(fā)表在植物學三大國際主流期刊、中科院1區(qū)期刊The Plant Journal上。期刊編輯給予文章較高評價：“This is an outstanding manuscript and the more detailed and appropriate experimental design makes this a very valuable and scientifically sound study”。 

　　該研究得到生態(tài)環(huán)境部生物多樣性調(diào)查與評估、第二次青藏高原綜合科學考察研究——青藏高原旗艦、極度瀕危和球根宿根類植物的調(diào)查評估與綜合保護（杜鵑專題）、國家自然科學基金、云南省中青年學術(shù)與技術(shù)帶頭人等項目的資助。 

　　文章鏈接 

圖1 朱紅大杜鵑的生境、分布與形態(tài)特征。（a）猴橋居群，生于公路旁河邊；（b）界頭居群，生于農(nóng)田旁河邊；（c）朱紅大杜鵑漏斗狀朱紅色的花冠；（d）已知2個居群在我國騰沖市的分布。 

圖2 朱紅大杜鵑遺傳多樣性和有效種群大小變化。（a）17個木本植物的遺傳多樣性比較；（b）基于Stairway plot的朱紅大杜鵑有效種群大小變化；（c）基于fastsimcoal2的朱紅大杜鵑有效種群大小變化，T代表時間，深藍色圖形的大小及上面的數(shù)字代表有效種群大小。 

圖3. 遺傳負荷和近交。桔紅色柱子代表朱紅大杜鵑，藍綠色柱子代表馬纓杜鵑。（a）有害突變數(shù)量比較。（b）雜合和純合有害突變數(shù)量比較。（c）長純合片段比較。