中国科学院植物研究所研究员汪小全带领团队，把全球八种珍稀植物之一的百岁兰拉进了实验室。他们刚在国际期刊《细胞报告》上发表了论文，揭秘了这种植物为什么会分成不同群体，还有它的性别是怎么决定的。这项工作给保护濒危植物提供了很重要的科学依据。百岁兰是裸子植物门买麻藤纲中唯一的一种，特别长寿，两片叶子能活好几千年。这种植物只分布在非洲西南部的纳米布沙漠里，沿着大西洋海岸的狭长地带生存，环境非常严酷。之前大家都知道不同地区的百岁兰基因有差异，但具体是怎么分的、原因是什么，一直是个谜。研究团队挑了五个距离很近但环境不一样的百岁兰群体，给130个个体做了全基因组重测序。结果发现，就算地理位置近，它们的基因也差别挺大。分析表明，地理隔离是导致这种分化的主要原因，把基因流动给限制住了。环境因素，尤其是土壤不一样，也在塑造基因结构中起了很大作用。百岁兰传粉靠昆虫，种子传播靠水，这种有限的交流方式让各群体在遗传上变得相对独立。基因组分析还发现分化不是均匀分布的，而是像岛屿一样分散着。这可能是因为历史祖先的基因差异分选出来的。 研究还找到了百岁兰性别决定的关键。汪小全他们给雌雄各30株植物做了全基因组关联分析，发现百岁兰用的是XY型性别决定系统。性别相关的区域定位在6号染色体上一个20.78兆碱基的地方。一个有趣的发现是，在这个关键区域里没找到像苏铁、银杏那样的MADS-box基因家族成员。这说明百岁兰可能进化出了一套独特的性别调控网络。这个发现有很大的意义。结合之前对苏铁、银杏等基部裸子植物的研究，支持了“裸子植物共同祖先可能已经有XY型性别决定系统”的说法。 这次研究不只是描述了百岁兰的遗传特征，还从群体分化动力和性染色体进化两个角度入手，取得了很大突破。它揭示了百岁兰在沙漠里生存、适应不同环境的遗传学基础。这个XY型性别决定系统连接起了裸子植物亿万年的演化线索。中国科学院的这项成果显示出我国在珍稀濒危植物进化基因组学和保护生物学交叉领域已经处于国际前沿水平。这些精准的遗传信息能帮助评估种群脆弱性、规划保护单元、指导人工繁殖和迁地保护等工作。