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摘要
多倍化是植物快速适应极端环境胁迫的一种重要机制。青藏高原高山区和泛北极地区具有相似的极端低温环境,且两地的植物曾有密切的交流和联系。然而,多倍体物种对两地植物区系生物多样性的贡献是否相同仍不清楚。我们系统地收集两地已有染色体数目和倍性报道的种子植物物种名录,共计1,770种,其中青藏高原高山区774种,泛北极地区996种;同时也相应地收集了每个物种的生活型信息。分析显示青藏高原高山区多倍体植物的比例为20.9%,泛北极地区多倍体植物比例为61.5%;青藏高原高山区一年生草本、多年生草本和木本植物中多倍体的比例分别为20.7%、21.6%和12.8%,泛北极地区一年生草本、多年生草本和木本植物中多倍体的比例分别为60.2%、65.5%和38.3%。这些结果表明泛北极地区比青藏高原高山区具有较高比例的多倍体物种。青藏高原高山植物区系在渐新世-中新世之交开始兴起,此时高原已达到一定高度,而后的高寒环境相对稳定,致使多倍体物种相对较少;而泛北极地区植物区系在3–4 Ma兴起,此后经历了冰期-间冰期、海平面波动等反复剧烈的气候环境变化,可能促进了大量的多倍化事件发生。本研究通过比较青藏高原高山区和泛北极地区植物多倍体物种的比例,揭示了两地多倍体比例差异的可能原因,将提高对多倍体适应极端环境的理解。
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