【#顶级经济学家发出警告：气候变化或将加剧全球贫富差距#】据路透社30日报道，一项调查显示，近90%的全球主要气候经济学家认为，气候变化将加剧富国和穷国之间的不平等收入，他们中大多数人呼吁采取紧急行动，减少温室气体排放。
纽约大学政策完整性研究所的这项研究表明，气温上升的影响可能会给已经背负着经济挑战和高贫困率重担的国家带来“巨大的困难”。
在有史以来规模最大的全球气候变化经济学专家调查中，730多名受访者中有近四分之三的人表示，需要“立即采取严厉行动”减排。
调查结果公布之际，正值各国在11月举办的联合国COP26峰会前，更新各自减排计划，以满足2015年巴黎协议的要求——将平均气温上升限制在比前工业化时代高出1.5摄氏度以内的水平。
作者说，经济学家认为，各国政府在权衡减排政策的成本时，可能低估了气候变化的潜在成本，例如极端天气和经济破坏的影响。
“人们似乎对气候变化的风险极为关注”该研究所的战略主管、调查报告的合著者德里克•西尔万（Derek Sylvan）说，他采访了在顶级期刊上发表过有关气候问题的经济学家。
根据调查中达成的共识，如果目前的气候变暖趋势继续下去，到2025年，因气候变化造成的经济损失将达到每年1.7万亿美元（约合人民币11万亿）。到2075年，将达到每年约30万亿美元（约合人民币197万亿）。
西尔万告诉记者，由于对农业的高度依赖以及易受极端高温影响等因素，发展中国家将受到最严重的影响。在调查中，70%的受访者还预测，气候变化将加剧国家间的不平等。
作者补充说，随着太阳能和风力发电价格的暴跌，减排成本正在迅速下降，65%的经济学家希望其他清洁技术也能采用类似的成本削减模式。
位于英国的保守环境网络（Conservative Environment Network）负责人山姆•霍尔（Sam Hall）在一份声明中说：“随着清洁技术成本的不断下降，雄心勃勃的气候行动不仅是对地球的正确之举，也是对经济的正确举措”。
纽约大学政策完整性研究所的这项研究表明，气温上升的影响可能会给已经背负着经济挑战和高贫困率重担的国家带来“巨大的困难”。
在有史以来规模最大的全球气候变化经济学专家调查中，730多名受访者中有近四分之三的人表示，需要“立即采取严厉行动”减排。
调查结果公布之际，正值各国在11月举办的联合国COP26峰会前，更新各自减排计划，以满足2015年巴黎协议的要求——将平均气温上升限制在比前工业化时代高出1.5摄氏度以内的水平。
作者说，经济学家认为，各国政府在权衡减排政策的成本时，可能低估了气候变化的潜在成本，例如极端天气和经济破坏的影响。
“人们似乎对气候变化的风险极为关注”该研究所的战略主管、调查报告的合著者德里克•西尔万（Derek Sylvan）说，他采访了在顶级期刊上发表过有关气候问题的经济学家。
根据调查中达成的共识，如果目前的气候变暖趋势继续下去，到2025年，因气候变化造成的经济损失将达到每年1.7万亿美元（约合人民币11万亿）。到2075年，将达到每年约30万亿美元（约合人民币197万亿）。
西尔万告诉记者，由于对农业的高度依赖以及易受极端高温影响等因素，发展中国家将受到最严重的影响。在调查中，70%的受访者还预测，气候变化将加剧国家间的不平等。
作者补充说，随着太阳能和风力发电价格的暴跌，减排成本正在迅速下降，65%的经济学家希望其他清洁技术也能采用类似的成本削减模式。
位于英国的保守环境网络（Conservative Environment Network）负责人山姆•霍尔（Sam Hall）在一份声明中说：“随着清洁技术成本的不断下降，雄心勃勃的气候行动不仅是对地球的正确之举，也是对经济的正确举措”。
【巴西13000年前的隧道群，科学家考察后确认：开凿者不是人类】一直以来，在人类出现以前地球会是什么样子，以及有没有史前超级文明，亦或者是有没有外星文明光临过地球等话题备受关注，那么在巴西连片的神秘隧道群或许就是最好的回答。
在巴西的南部和东南部地区，有一些神秘的隧道，这些隧道大多数是在风化的玄武岩和花岗岩区域开凿，还有一些则是分布在砂岩或其它沉积岩（又称为水沉岩石，与岩浆岩、变质岩一起是三种组成地球岩石圈的主要岩石）区域，这些隧道的长度普遍在数米到数十米，高度和宽度大约分别是2米和4米。
这些隧道是巴西科学家于2005年至2016年历时12年考察发现的，大大小小的隧道加起来一共有上千个，如此大规模的神秘隧道群也引起了考古学家的兴趣，经过鉴定发现这些隧道的开凿历时相当悠久，至少有13000年的历史。
无论是隧道群的规模，还是单个隧道的容量，更有开凿了13000多年之久，这些都无不令人惊叹，这种隧道的建造尺寸基本上要大余煤矿、金矿等矿山里运输通道，这难道是史前人类所为吗？建造的目的是什么，是通往地球内部与地心人进行联系的吗？
早在1930年代，考古专家就对这些隧道有了初步了解，当时就有人认为这很可能是史前亚马逊流域的人类开凿用于躲雨的史前洞穴(palaeoburrow)，因为除了人类，不可能修建如此规模庞大的隧道群。
但很快这种说法又遭到了否定，毕竟从地理位置来看，虽然这一区域所处的纬度较低，靠近赤道，但却基本上位于巴西高原上（少部分位于巴拉那高原上），绝大部分属于热带草原气候，也就是说这些神秘的隧道群所在之地，与亚马逊热带雨林没什么大的关系，总不可能为了避雨特地跑到高原的洞穴之中，雨停了再回到雨林中吧，可是热带雨林终年高温多雨，降雨充沛，这些完全解释不通嘛。
而且巴西高原是地球上最大的高原（南极冰雪高原除外），并且也是一个古老的高原，它是受元古代（距今25亿~8亿年）的褶皱运动，以及新第三纪（距今2330万年~距今164万年）的断裂上升作用下形成的，而隧道群的开凿历史只有13000年，也就是说先有的高原，才有的隧道，或者说在热带草原气候形成之后的数百万或上千万年之后，这些神秘的隧道才被开凿出来的，同样也否定了史前热带雨林中的人类为了躲雨而开凿隧道的说法。
为了一探究竟，揭开神秘洞穴开凿的秘密，2010年巴西地质学家艾德米（Amilcar Adamy）带队来到了这片神秘的隧道群，在现场观察之后，他结合墙壁和天花板有大量“抓痕”以及“抓痕”大部分是平滑的实际，否定了自然形成的或外星人建造等说法，因为自然形成的总会伴随着大量平滑的断裂面，而地质过程不会产生圆形或椭圆形横截面的长隧道。
倘若是外星人干的话，它们既然能到地球，就说明已经掌握了很高的技术，而这些洞穴的开凿方式极其的原始，更像是钢钎一下一下凿出来的。
而且这些隧道的长度，并不像有些媒体所说的“数十公里的隧道在南美洲被发现”那样，而是上千个数米到数十米的隧道，不然要真的是一条几千米长的隧道，那就真有来头了，地球人不可能没有相关记录。
那么既然不是史前人类所挖掘，也不是外星人或大自然的杰作，那这些洞穴到底是如何形成的呢？
实际上在Amilcar Adamy调查的初期，他也将这些隧道归因于某种地质过程，但当他置身其中并从亲自穿过几个隧道后发现，有的隧道范围可以延伸长达100米（1米=1公尺），从一头进便可从另一头出来，而且有的隧道内还能分岔到不同的房间，有点类似三室一厅这样的格局，因此他更相信任何自然过程不可能有这样的杰作，而这些看上去更像是被“故意”弄的。
上文中讲到，这些隧道的墙壁和天花板上，有着非常清晰的挖掘痕迹，而且每3道或2道痕迹一组且表面很粗糙，就像三齿铁耙一下一下挖出来的，而历史课本告诉我们1万多年前的人类还处在石器时代，并且人类金属治铸史上最早的合金也是青铜，它是红铜和锡、铅的合金。
而Amilcar Adamy与后来加入联合考察的联邦大学教授海因里希·弗兰克（Heinrich Frank）在进行讨论时，他们怀疑这些史前洞穴很可能是由巨大的地懒挖出的。
根据专家的分析，在距今1万年以前，地质时期的气候以冰期与间冰期交替出现为特点，仍然属于冰河时代，除了赤道低海拔区域气温相对较高外，其它区域都比较低。而巴西的南部和东部，不仅纬度相对较高，海拔也在1500米，因此冰河时代的冬季还是比较寒冷的。
并且处在这一时期的动物多以穴居和半穴居为主，大地懒也不例外。为了抵御严寒，大地懒不得不用锋利的爪子挖掘隧道，然后躲在里面过冬。而在一代又一代的“扩建”下，不少洞穴就变得更高更宽甚至更深。
延伸阅读
大地懒也被称之为“美洲大地懒”、“大懒兽”，这是一种生活在更新世（约260万年前至1万年前）晚期，也就是距今10万~1万年前的中美洲和南美洲的体型最大的史前地懒，体长5-6米，体重3-5吨。
由于拥有庞大的体型、厚重的骨架结构以及强壮的尾巴，因此大地懒能像大食蚁兽那样用后肢脚侧直立行走，不过行动比较迟钝，主要以嫩叶为食，与树懒是近亲。
大约在8000年前，大地懒与美洲其它许多大型哺乳动物神秘灭绝了，据科学家推测这很可能与人类活动有关。
在巴西的南部和东南部地区，有一些神秘的隧道，这些隧道大多数是在风化的玄武岩和花岗岩区域开凿，还有一些则是分布在砂岩或其它沉积岩（又称为水沉岩石，与岩浆岩、变质岩一起是三种组成地球岩石圈的主要岩石）区域，这些隧道的长度普遍在数米到数十米，高度和宽度大约分别是2米和4米。
这些隧道是巴西科学家于2005年至2016年历时12年考察发现的，大大小小的隧道加起来一共有上千个，如此大规模的神秘隧道群也引起了考古学家的兴趣，经过鉴定发现这些隧道的开凿历时相当悠久，至少有13000年的历史。
无论是隧道群的规模，还是单个隧道的容量，更有开凿了13000多年之久，这些都无不令人惊叹，这种隧道的建造尺寸基本上要大余煤矿、金矿等矿山里运输通道，这难道是史前人类所为吗？建造的目的是什么，是通往地球内部与地心人进行联系的吗？
早在1930年代，考古专家就对这些隧道有了初步了解，当时就有人认为这很可能是史前亚马逊流域的人类开凿用于躲雨的史前洞穴(palaeoburrow)，因为除了人类，不可能修建如此规模庞大的隧道群。
但很快这种说法又遭到了否定，毕竟从地理位置来看，虽然这一区域所处的纬度较低，靠近赤道，但却基本上位于巴西高原上（少部分位于巴拉那高原上），绝大部分属于热带草原气候，也就是说这些神秘的隧道群所在之地，与亚马逊热带雨林没什么大的关系，总不可能为了避雨特地跑到高原的洞穴之中，雨停了再回到雨林中吧，可是热带雨林终年高温多雨，降雨充沛，这些完全解释不通嘛。
而且巴西高原是地球上最大的高原（南极冰雪高原除外），并且也是一个古老的高原，它是受元古代（距今25亿~8亿年）的褶皱运动，以及新第三纪（距今2330万年~距今164万年）的断裂上升作用下形成的，而隧道群的开凿历史只有13000年，也就是说先有的高原，才有的隧道，或者说在热带草原气候形成之后的数百万或上千万年之后，这些神秘的隧道才被开凿出来的，同样也否定了史前热带雨林中的人类为了躲雨而开凿隧道的说法。
为了一探究竟，揭开神秘洞穴开凿的秘密，2010年巴西地质学家艾德米（Amilcar Adamy）带队来到了这片神秘的隧道群，在现场观察之后，他结合墙壁和天花板有大量“抓痕”以及“抓痕”大部分是平滑的实际，否定了自然形成的或外星人建造等说法，因为自然形成的总会伴随着大量平滑的断裂面，而地质过程不会产生圆形或椭圆形横截面的长隧道。
倘若是外星人干的话，它们既然能到地球，就说明已经掌握了很高的技术，而这些洞穴的开凿方式极其的原始，更像是钢钎一下一下凿出来的。
而且这些隧道的长度，并不像有些媒体所说的“数十公里的隧道在南美洲被发现”那样，而是上千个数米到数十米的隧道，不然要真的是一条几千米长的隧道，那就真有来头了，地球人不可能没有相关记录。
那么既然不是史前人类所挖掘，也不是外星人或大自然的杰作，那这些洞穴到底是如何形成的呢？
实际上在Amilcar Adamy调查的初期，他也将这些隧道归因于某种地质过程，但当他置身其中并从亲自穿过几个隧道后发现，有的隧道范围可以延伸长达100米（1米=1公尺），从一头进便可从另一头出来，而且有的隧道内还能分岔到不同的房间，有点类似三室一厅这样的格局，因此他更相信任何自然过程不可能有这样的杰作，而这些看上去更像是被“故意”弄的。
上文中讲到，这些隧道的墙壁和天花板上，有着非常清晰的挖掘痕迹，而且每3道或2道痕迹一组且表面很粗糙，就像三齿铁耙一下一下挖出来的，而历史课本告诉我们1万多年前的人类还处在石器时代，并且人类金属治铸史上最早的合金也是青铜，它是红铜和锡、铅的合金。
而Amilcar Adamy与后来加入联合考察的联邦大学教授海因里希·弗兰克（Heinrich Frank）在进行讨论时，他们怀疑这些史前洞穴很可能是由巨大的地懒挖出的。
根据专家的分析，在距今1万年以前，地质时期的气候以冰期与间冰期交替出现为特点，仍然属于冰河时代，除了赤道低海拔区域气温相对较高外，其它区域都比较低。而巴西的南部和东部，不仅纬度相对较高，海拔也在1500米，因此冰河时代的冬季还是比较寒冷的。
并且处在这一时期的动物多以穴居和半穴居为主，大地懒也不例外。为了抵御严寒，大地懒不得不用锋利的爪子挖掘隧道，然后躲在里面过冬。而在一代又一代的“扩建”下，不少洞穴就变得更高更宽甚至更深。
延伸阅读
大地懒也被称之为“美洲大地懒”、“大懒兽”，这是一种生活在更新世（约260万年前至1万年前）晚期，也就是距今10万~1万年前的中美洲和南美洲的体型最大的史前地懒，体长5-6米，体重3-5吨。
由于拥有庞大的体型、厚重的骨架结构以及强壮的尾巴，因此大地懒能像大食蚁兽那样用后肢脚侧直立行走，不过行动比较迟钝，主要以嫩叶为食，与树懒是近亲。
大约在8000年前，大地懒与美洲其它许多大型哺乳动物神秘灭绝了，据科学家推测这很可能与人类活动有关。
#你不知道的科学那些事儿# 【“桃李满天下”的遗传学证据找到了！[哆啦A梦吃惊]】
3月10日，《基因组研究》（Genome Research）在线发表了中国农业科学院郑州果树研究所研究员王力荣团队领衔完成的多个环境因子对桃基因组影响的遗传分析，给“桃李满天下”赋予了遗传学含义，可帮助育种家建立应对气候变化品种适应性改良的新模式。传送门：https://t.cn/A6tH2qOZ
【来自气候变化的压力】
不同生态型桃果实拥有丰富的遗传多样性。中国农科院郑果所供图
论文共同通讯作者王力荣长期从事桃树研究。在河南省郑州市，她带领团队建立的国家园艺种质资源库桃资源圃，保存有1430份桃种质资源，是全世界保存桃种质最多的资源库。
通过对资源圃中89个桃种质长期监测数据进行分析，王力荣团队发现，桃的开花时间较30年前提前了10天。
“桃对环境变化十分敏感，花期提前会受到‘倒春寒’的威胁。”王力荣说，气候变化对农业生产影响巨大。在过去几十年中，气候变化降低了许多粮食作物的产量，改变了农作物的物候期，并使得一些作物的分布范围缩小。
许多研究已经鉴定出使水稻、大豆和其他粮食作物适应当地环境的基因。但是，很少有研究关注水果作物，例如桃树，而桃的全球年产量为2450万吨，是世界主要果树种类。
现在的桃树品种能不能适应未来的气候变化？这让王力荣产生了研究桃这种适应性强的果树如何与环境发生相互作用的想法。
她告诉《中国科学报》，桃起源于我国，适应性强，是研究植物环境适应性的良好材料。桃分布范围广泛，在我国，除东北地区仅有野生近缘种以外，大部分地区都种植栽培桃。由于桃分布地涵盖多种环境类型，如高原、平原，寒带、温带、热带，干旱、潮湿等，能够体现出对不同环境适应性的进化。
此外，“桃基因组较小，是二倍体，倍性低；桃树自花授粉结实，因而基因组杂合度低；童期短，仅为2~3年，育种所需时间较其他果树短；桃进化史上没有发生过全基因组复制事件，基因组简单，冗余基因相对较少。因此桃被认为是蔷薇科果树研究的模式物种。”王力荣说。
桃树的特殊地位和特点，使得在桃树研究中获得的结论有可能给其他果树研究提供借鉴。这也是王力荣团队坚持研究桃树的原因之一。
“基因是分子育种的关键，发掘桃适应不同环境条件的基因，明确桃响应气候变化的基因，能够促使新培育的品种适应能力始终领先于环境变化的速度，进而减小环境变化对粮食安全带来的威胁。”王力荣说。
论文共同通讯作者、美国康奈尔大学教授费章君告诉《中国科学报》，研究桃树和环境互作的遗传基础可以帮助人们培育在许多不同的恶劣环境中生长的桃树新品种，将其地理范围扩展到新的地区，从而促进当地经济发展，并为当地市场带来更多优质果品。
【追溯桃子的原生地环境】
由于人们专注于风味、甜度和其他口感品质，许多桃品种中与环境适应相关的基因已经丢失。
费章君说，不过，桃子的野生近缘种和地方品种很多，并且它们长期以来已适应特定的当地条件，具有巨大的遗传多样性，这可为改善其“表亲”的适应力提供资源。
但是，通过什么方法可以更快的找到这些基因呢？
通常，科学家研究作物与环境的互作关系，会选择在几个不同的典型环境下，同时种植若干种质资源，观察并记录这些作物种质在三到五年间呈现出的不同的表型性状，然后通过大数据分析和基因组分析，获得表型与基因型之间的对应关系，从而筛选出与环境适应的相关基因。
如果采用上述方法研究桃树与环境的互作，成本高、周期长。
“我们的种质资源库中保存了非常完善的基本信息。”王力荣说，每一个桃种质都可以追溯到其采集地点，也就是说，科学家能够借此知道它的适生环境在哪里。
传统上，桃品种按照地理分布和性状特征划分为7个类型，分别为云贵高原生态型、华南亚热带生态型、长江中下游生态型、华北平原生态型、东北高寒生态型、西北干旱生态型、青藏高原生态型。
王力荣认为，利用当地的气候条件和当地品种的基因型进行关联分析，就能找到其中适应当地环境的相关基因。这大大降低了实验难度，也能保证实验结果的准确性。
【2700个环境相关位点】
于是，该团队研究人员对覆盖上述7个地理区域的263种桃种质资源进行了全基因组环境关联研究（GWEAS）。
结果证实，这些种质确实可以划分为7个与地理分布匹配的类群。论文第一作者李勇告诉《中国科学报》，进一步分析环境、基因组和地理位置三者之间的相关性，发现环境与基因组具有很高的相关性，说明基因组之间的差异是由环境造成的，基因组随着环境的变化而变化。
图2：桃不同分布环境对比。中国农科院郑果所供图
“也就是说，由于受到环境的自然选择，桃为了适应不同的环境发生不同的变异，导致7个生态型的桃品种的基因组特点不同，形成了适应不同环境条件的基因组模式。”李勇说。
他们还确定了2700多个环境关联基因位点，这些位点与影响这些地区气候的51个环境因素密切相关。
图3：桃适应性相关基因及其功能分析。中国农科院郑果所供图
例如，发现来自东北高寒地区的桃树在组氨酸磷酸转移蛋白基因AHP5中有一个特有的遗传变异，该变异赋予了这些品种抵御严寒的能力。
来自干旱地区的桃树中，与抗旱密切相关的脱落酸调控途径的一系列基因受到自然选择。进一步实验表明，在干旱胁迫下，脱落酸诱导了更高水平的蔗糖合成酶，从而解释了为什么干旱地区桃果实的糖含量高于其他地区桃子。
费章君说：“当桃子这样的果树在干旱等胁迫条件下生长时，果实就会变得更甜。在这项研究中，我们发现了干旱与桃子糖含量之间的直接遗传联系。”
而在青藏高原的桃样本中，研究小组发现了查尔酮合酶基因CHS2的一个变异，导致其对高海拔地区强烈的紫外线辐射具有耐受性。该基因高表达增加了植物新生组织中花色苷的含量，从而保护了它们免受紫外线辐射伤害。
他们也提出了桃树花期提前的潜在遗传学解释：昼夜节律基因LNK1的变异。该变异在温度升高时上调表达，从而导致花开。费章君说：“这一发现最终可能使育种者控制果树的开花时间，以便在种植者和市场准备就绪时收获桃子。”
【千桃基因组计划】
“我们的研究提供了许多候选基因，表明桃子如何适应各种环境压力和刺激。”王力荣说， “育种者可以利用这些信息培育出更具广泛适应性的桃树品种，从而更好地应对极端温度、干旱和气候变化。”
这项工作是王力荣团队发起的“千桃基因组”（1000 Peach Genome）计划的阶段性成果之一。王力荣告诉记者，该计划以1000余份全球范围内分布的桃野生近缘种、地方品种和培育品种为材料，对其进行全基因组测序，发掘控制重要农艺性状、抗性性状和环境适应性的关键基因，解析桃进化驯化机理、重要农艺性状形成机制和环境适应性遗传基础，开发实用分子育种标记，为分子设计育种奠定基础。
此前，该团队已经在桃基因组变异特征、人工选择对桃基因组的修饰、驯化和农艺性状关联分析方面取得重要进展。
而这项最新研究则主要揭示了自然选择对桃基因组的影响，以及桃适应不同环境的遗传学基础。
王力荣表示，下一步，他们将利用丰富的种质资源，开展蔷薇科果树如何适应环境的遗传学研究，为培育适应气候变化的果树新品种奠定理论基础。https://t.cn/A6tH2qOA
3月10日，《基因组研究》（Genome Research）在线发表了中国农业科学院郑州果树研究所研究员王力荣团队领衔完成的多个环境因子对桃基因组影响的遗传分析，给“桃李满天下”赋予了遗传学含义，可帮助育种家建立应对气候变化品种适应性改良的新模式。传送门：https://t.cn/A6tH2qOZ
【来自气候变化的压力】
不同生态型桃果实拥有丰富的遗传多样性。中国农科院郑果所供图
论文共同通讯作者王力荣长期从事桃树研究。在河南省郑州市，她带领团队建立的国家园艺种质资源库桃资源圃，保存有1430份桃种质资源，是全世界保存桃种质最多的资源库。
通过对资源圃中89个桃种质长期监测数据进行分析，王力荣团队发现，桃的开花时间较30年前提前了10天。
“桃对环境变化十分敏感，花期提前会受到‘倒春寒’的威胁。”王力荣说，气候变化对农业生产影响巨大。在过去几十年中，气候变化降低了许多粮食作物的产量，改变了农作物的物候期，并使得一些作物的分布范围缩小。
许多研究已经鉴定出使水稻、大豆和其他粮食作物适应当地环境的基因。但是，很少有研究关注水果作物，例如桃树，而桃的全球年产量为2450万吨，是世界主要果树种类。
现在的桃树品种能不能适应未来的气候变化？这让王力荣产生了研究桃这种适应性强的果树如何与环境发生相互作用的想法。
她告诉《中国科学报》，桃起源于我国，适应性强，是研究植物环境适应性的良好材料。桃分布范围广泛，在我国，除东北地区仅有野生近缘种以外，大部分地区都种植栽培桃。由于桃分布地涵盖多种环境类型，如高原、平原，寒带、温带、热带，干旱、潮湿等，能够体现出对不同环境适应性的进化。
此外，“桃基因组较小，是二倍体，倍性低；桃树自花授粉结实，因而基因组杂合度低；童期短，仅为2~3年，育种所需时间较其他果树短；桃进化史上没有发生过全基因组复制事件，基因组简单，冗余基因相对较少。因此桃被认为是蔷薇科果树研究的模式物种。”王力荣说。
桃树的特殊地位和特点，使得在桃树研究中获得的结论有可能给其他果树研究提供借鉴。这也是王力荣团队坚持研究桃树的原因之一。
“基因是分子育种的关键，发掘桃适应不同环境条件的基因，明确桃响应气候变化的基因，能够促使新培育的品种适应能力始终领先于环境变化的速度，进而减小环境变化对粮食安全带来的威胁。”王力荣说。
论文共同通讯作者、美国康奈尔大学教授费章君告诉《中国科学报》，研究桃树和环境互作的遗传基础可以帮助人们培育在许多不同的恶劣环境中生长的桃树新品种，将其地理范围扩展到新的地区，从而促进当地经济发展，并为当地市场带来更多优质果品。
【追溯桃子的原生地环境】
由于人们专注于风味、甜度和其他口感品质，许多桃品种中与环境适应相关的基因已经丢失。
费章君说，不过，桃子的野生近缘种和地方品种很多，并且它们长期以来已适应特定的当地条件，具有巨大的遗传多样性，这可为改善其“表亲”的适应力提供资源。
但是，通过什么方法可以更快的找到这些基因呢？
通常，科学家研究作物与环境的互作关系，会选择在几个不同的典型环境下，同时种植若干种质资源，观察并记录这些作物种质在三到五年间呈现出的不同的表型性状，然后通过大数据分析和基因组分析，获得表型与基因型之间的对应关系，从而筛选出与环境适应的相关基因。
如果采用上述方法研究桃树与环境的互作，成本高、周期长。
“我们的种质资源库中保存了非常完善的基本信息。”王力荣说，每一个桃种质都可以追溯到其采集地点，也就是说，科学家能够借此知道它的适生环境在哪里。
传统上，桃品种按照地理分布和性状特征划分为7个类型，分别为云贵高原生态型、华南亚热带生态型、长江中下游生态型、华北平原生态型、东北高寒生态型、西北干旱生态型、青藏高原生态型。
王力荣认为，利用当地的气候条件和当地品种的基因型进行关联分析，就能找到其中适应当地环境的相关基因。这大大降低了实验难度，也能保证实验结果的准确性。
【2700个环境相关位点】
于是，该团队研究人员对覆盖上述7个地理区域的263种桃种质资源进行了全基因组环境关联研究（GWEAS）。
结果证实，这些种质确实可以划分为7个与地理分布匹配的类群。论文第一作者李勇告诉《中国科学报》，进一步分析环境、基因组和地理位置三者之间的相关性，发现环境与基因组具有很高的相关性，说明基因组之间的差异是由环境造成的，基因组随着环境的变化而变化。
图2：桃不同分布环境对比。中国农科院郑果所供图
“也就是说，由于受到环境的自然选择，桃为了适应不同的环境发生不同的变异，导致7个生态型的桃品种的基因组特点不同，形成了适应不同环境条件的基因组模式。”李勇说。
他们还确定了2700多个环境关联基因位点，这些位点与影响这些地区气候的51个环境因素密切相关。
图3：桃适应性相关基因及其功能分析。中国农科院郑果所供图
例如，发现来自东北高寒地区的桃树在组氨酸磷酸转移蛋白基因AHP5中有一个特有的遗传变异，该变异赋予了这些品种抵御严寒的能力。
来自干旱地区的桃树中，与抗旱密切相关的脱落酸调控途径的一系列基因受到自然选择。进一步实验表明，在干旱胁迫下，脱落酸诱导了更高水平的蔗糖合成酶，从而解释了为什么干旱地区桃果实的糖含量高于其他地区桃子。
费章君说：“当桃子这样的果树在干旱等胁迫条件下生长时，果实就会变得更甜。在这项研究中，我们发现了干旱与桃子糖含量之间的直接遗传联系。”
而在青藏高原的桃样本中，研究小组发现了查尔酮合酶基因CHS2的一个变异，导致其对高海拔地区强烈的紫外线辐射具有耐受性。该基因高表达增加了植物新生组织中花色苷的含量，从而保护了它们免受紫外线辐射伤害。
他们也提出了桃树花期提前的潜在遗传学解释：昼夜节律基因LNK1的变异。该变异在温度升高时上调表达，从而导致花开。费章君说：“这一发现最终可能使育种者控制果树的开花时间，以便在种植者和市场准备就绪时收获桃子。”
【千桃基因组计划】
“我们的研究提供了许多候选基因，表明桃子如何适应各种环境压力和刺激。”王力荣说， “育种者可以利用这些信息培育出更具广泛适应性的桃树品种，从而更好地应对极端温度、干旱和气候变化。”
这项工作是王力荣团队发起的“千桃基因组”（1000 Peach Genome）计划的阶段性成果之一。王力荣告诉记者，该计划以1000余份全球范围内分布的桃野生近缘种、地方品种和培育品种为材料，对其进行全基因组测序，发掘控制重要农艺性状、抗性性状和环境适应性的关键基因，解析桃进化驯化机理、重要农艺性状形成机制和环境适应性遗传基础，开发实用分子育种标记，为分子设计育种奠定基础。
此前，该团队已经在桃基因组变异特征、人工选择对桃基因组的修饰、驯化和农艺性状关联分析方面取得重要进展。
而这项最新研究则主要揭示了自然选择对桃基因组的影响，以及桃适应不同环境的遗传学基础。
王力荣表示，下一步，他们将利用丰富的种质资源，开展蔷薇科果树如何适应环境的遗传学研究，为培育适应气候变化的果树新品种奠定理论基础。https://t.cn/A6tH2qOA
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