遗传多样性是物种应对环境变化的演化基础。濒危物种通常因种群衰退陷入遗传多样性丧失、近交加剧和遗传负荷积累的灭绝漩涡，但部分小种群植物却展现出意想不到的遗传韧性，机制尚不明确。目前超过80%的遗传保护研究集中于动物，植物尤其濒危物种严重不足，且多依赖中性分子标记，难以捕捉全谱系遗传变异。有效种群规模、交配系统与自然选择的交互作用可能是理解这一现象的关键，但在非模式植物中的综合研究仍然有限。

栎属（橡树）是壳斗科的关键类群，也是北半球温带和亚热带森林生态系统的优势组分，多数物种具有广泛地理分布、频繁种间杂交和丰富遗传变异。然而，约31%的栎属物种被IUCN列为濒危或极危，且群体遗传学研究存在显著区域偏差——主要集中于北美和欧洲温带物种，而拥有最多受威胁橡树的东亚和东南亚地区研究极为有限。遗传多样性评估揭示了濒危栎属物种间的矛盾模式：部分物种因种群下降和地理隔离而多样性显著降低，另一些却在相似的种群限制下维持了较高遗传多样性。这一反差格局的内在机制至今未被阐明，制约了对受威胁栎属演化韧性来源的深入理解。

近期，中国科学院华南植物园王宝生研究团队针对两种极危岛屿橡树——坝王栎（Quercus bawanglingensis）和万山栎（Quercus pseudosetulosa）开展了保护基因组学研究。该研究组装了高质量的染色体基因组，并揭示了自然选择与种群历史如何塑造它们截然不同的基因组架构。这两种橡树目前都各仅存一个孤立种群，且成年个体稀少：坝王栎仅分布于海南岛俄贤岭的喀斯特地貌中，而万山栎仅存于大万山岛的高风化红壤中。尽管现状相似，两者的基因组多样性却大相径庭：坝王栎成功维持了与非濒危物种相当的高水平遗传多样性，主要得益于海南岛提供了更广阔的历史生存空间，且其经历严重种群瓶颈的时间较晚，长寿和异交特性也有效缓冲了近期多样性的流失；万山栎自中新世中期以来经历了漫长的种群衰退，加之岛屿面积极小带来的长期隔离，导致其遗传多样性显著降低，且近期发生了强烈的近交事件。研究发现了一个反直觉的现象：万山栎的遗传负荷并没有显著增加，在加性模型下甚至比坝王栎还要低。其背后的演化机制在于高效的“近交-纯合-清除”过程，高近交率使得隐性有害突变迅速暴露为纯合子状态，随后在强烈的纯化选择作用下被高效清除。面对岛屿独特的微生境，两者还演化出了截然不同的生存适应策略。该研究为理解小种群的演化动态和制定更有效的保护策略提供了重要科学依据。

研究成果以“Demographic history and natural selection regimes shape divergent genomic architectures in two endangered island oaks”为题近期发表于国际植物学权威期刊The Plant Journal（《植物杂志》‌）（IF5年 = 7）。中国科学院华南植物园王宝生研究员为通讯作者，罗文姬博士为第一作者。华南植物园涂铁要研究员和马来西亚诺丁汉大学的Alison Kim Shan Wee教授参与了该项工作。该研究获广东省重点领域研发计划、国家自然科学基金和广东省自然资源事务（生态林业建设）专项资金资助。论文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.70953

图1. 坝王栎与万山栎的地理分布、基因组特征及基因组共线性

图2. 坝王栎和万山栎的遗传与种群参数

图3. 坝王栎与万山栎的选择清除基因组信号