Which life history strategy can maintain high genetic diversity in plants?
Which life history strategy can maintain high genetic diversity in plants?
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哪种生活史策略可以维持植物的高度遗传多样性？
DOI：
10.1101/2022.04.26.489613
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ohara Masashi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tsuzuki Yoichi;Takada Takenori;Ohara Masashi
对植物生活史进行分类是了解植物生活史多样性的生态和进化背景的重要一步。主成分分析（PCA）的生活史特征，以及弹性分析，使用三元图，成功地分类不同的生活史，并澄清了他们的联系，各种生态特征，如人口动态，功能性状，和保护状态。然而，与群体遗传特性，包括遗传多样性的关系，还没有得到很大的探讨。在这项研究中，我们将期望杂合度η的年变化率叠加在由PCA和弹性分析获得的生活史谱上，以检验哪种生活史策略可以随着时间的推移保持高的遗传多样性。我们发现，η逐渐改变沿着的快-慢连续和慢节奏的生活史保持高的遗传多样性，可能是由于世代重叠。弹性分析表明，高度依赖停滞的生活史也保持了遗传多样性。由于遗传多样性反映了对环境变化的适应潜力，我们的研究为生活史研究提供了一个新的适应性进化和种群生存力的遗传学视角。
Classifying a variety of plant life histories is an important step to understand ecological and evolutionary background of life history diversification in plants. Principal component analysis (PCA) of life history traits, as well as elasticity analysis using a ternary diagram, successfully categorized the diverse life histories and clarified their link to various ecological characteristics, such as population dynamics, functional traits, and conservation status. However, the relationships with population genetic properties, including genetic diversity, have not been explored very much. In this study, we overlaid annual change rate of expected heterozygosityηon life history spectrum obtained by PCA and elasticity analysis to examine which life history strategy can maintain high genetic diversity over time. We found thatηgradually changed along the fast-slow continuum and that slow-paced life histories maintained high genetic diversity, probably due to generation overlap. Elasticity analysis showed that life histories that highly depend on stasis also maintained genetic diversity. As genetic diversity reflects adaptive potential to environmental changes, our study provides a new genetic perspective on adaptative evolution and population viability to life history study.
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