在國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省杰出青年基金的資助下，由中國(guó)科學(xué)院華南植物園研究員王寶生和美國(guó)杜克大學(xué)教授Paul S. Manos領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，在殼斗科植物的系統(tǒng)基因組學(xué)研究方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然—通訊》。
自新生代以來(lái)，全球氣候變化導(dǎo)致北半球森林的組成發(fā)生了劇烈的演變。全球殼斗科植物有900多種，是目前北半球落葉闊葉林和常綠闊葉林的建群種，具有重要的生態(tài)地位。研究殼斗科物種多樣性的形成過(guò)程和驅(qū)動(dòng)機(jī)制，對(duì)我們理解北半球森林生態(tài)系統(tǒng)的演化具有重要的意義。
研究人員利用系統(tǒng)基因組學(xué)和群體遺傳學(xué)研究方法揭示了殼斗科植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、分化歷史以及種間雜交的遺傳效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，殼斗科植物從白堊紀(jì)末期以來(lái)經(jīng)歷了多次快速分化。
綜合分析形態(tài)特征的演化模式、種子傳播者出現(xiàn)時(shí)間以及古氣候數(shù)據(jù)，證實(shí)了響應(yīng)環(huán)境變化的性狀創(chuàng)新和動(dòng)植物的協(xié)同進(jìn)化是殼斗科物種多樣性產(chǎn)生的重要推動(dòng)力。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，殼斗科植物物種間發(fā)生過(guò)頻繁的古雜交事件，導(dǎo)致核基因樹(shù)與葉綠體基因樹(shù)之間存在強(qiáng)烈的沖突。進(jìn)一步通過(guò)單倍型分析與基因功能注釋?zhuān)C實(shí)了古雜交事件導(dǎo)致的基因漸滲具有重要的適應(yīng)性意義。
該研究揭示了關(guān)鍵性狀創(chuàng)新和種間雜交在殼斗科物種進(jìn)化過(guò)程中的重要作用，為理解北半球森林的演化規(guī)律提供了重要參考。
相關(guān)論文信息：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28917-1
標(biāo)簽： 中國(guó)科學(xué)院華南植物園研究員
