科學(xué)家揭開毛白楊身世之謎

       本報(bào)訊 記者宋平 通訊員任立寧報(bào)道 日前，中國林科院林業(yè)研究所張建國研究組聯(lián)合北京林業(yè)大學(xué)康向陽團(tuán)隊(duì)，在系統(tǒng)采集全球白楊派物種居群樣本基礎(chǔ)上，應(yīng)用6個(gè)葉綠體位點(diǎn)和10個(gè)核基因位點(diǎn)，對(duì)8個(gè)白楊派物種36個(gè)居群392個(gè)個(gè)體進(jìn)行測序，通過系統(tǒng)發(fā)育重建和遺傳結(jié)構(gòu)分析，清晰地解析了毛白楊和河北楊的起源問題，研究成果發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》（Scientific Reports）上。

        毛白楊是我國特有的最著名的楊屬物種，主要分布在黃河流域中下游溫和的平原地帶。由于毛白楊一直沒有發(fā)現(xiàn)天然居群，其起源問題深受關(guān)注。近50年來，中外許多學(xué)者對(duì)毛白楊的起源進(jìn)行了大量研究，但一直沒有取得突破，爭論頗多。

        研究發(fā)現(xiàn)，毛白楊主要起源于59萬年前的一次雜交事件。當(dāng)時(shí)，響葉楊母本和銀白楊父本通過天然雜交產(chǎn)生了今天廣泛栽培的毛白楊。有趣的是，作為父本的銀白楊，距離毛白楊分布區(qū)最近的居群現(xiàn)分布在我國新疆的額爾齊斯河流域，而作為母本的響葉楊則分布在我國秦嶺以南廣闊的亞熱帶地區(qū)。距離如此遙遠(yuǎn)的兩個(gè)物種，在地質(zhì)歷史上是如何分布的呢？

        目前的推測是，59萬年前，隨著中更新世降溫事件的結(jié)束，全球溫度隨之升高，響葉楊向北擴(kuò)張，其北界分布可能到達(dá)了燕山山脈和太行山脈的河谷地帶或平原區(qū)，而銀白楊南界的分布可能同樣到達(dá)或接近燕山山脈和太行山脈，但其分布在海拔較高的溫涼山地。由于兩個(gè)物種同域分布，發(fā)生單向不對(duì)稱雜交，導(dǎo)致雜種毛白楊物種的形成。后來，隨著氣溫下降，響葉楊向南退卻，銀白楊則向西北方向退卻，毛白楊則留在了燕山山脈和太行山脈的河谷地帶或與平原交接的山前地帶，形成了今天三個(gè)物種神奇的地理分布格局。

        研究中還有一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在廣泛栽培的毛白楊均為第一代雜種，表明毛白楊雜種自產(chǎn)生后一直以克隆繁殖的方式，維系物種的繁衍。