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雜交和多倍化都可以對(duì)植物的適應(yīng)性進(jìn)化及物種形成產(chǎn)生重要影響，一直以來是進(jìn)化生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。記者從華南國(guó)家植物園獲悉，該園康明研究團(tuán)隊(duì)利用全基因組淺層測(cè)序和細(xì)胞學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)分布在中國(guó)的26個(gè)漢克苣苔屬物種及1個(gè)斯里蘭卡的物種開展了系統(tǒng)發(fā)育及雜交歷史研究。

自然雜交在植物中廣泛存在。雜交通常伴隨著染色體組加倍，即異源多倍化事件。近年來，系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)的廣泛應(yīng)用及快速發(fā)展為植物（尤其是一些快速分化的植物類群）的系統(tǒng)發(fā)育及進(jìn)化歷史研究提供了很好的機(jī)遇。

據(jù)了解，最新界定的漢克苣苔屬為苦苣苔科長(zhǎng)蒴苣苔亞族的一個(gè)大屬，約有70余種，主要分布在喜馬拉雅山脈和橫斷山脈以及其周邊區(qū)域，也有一部分物種延伸到了東南亞、印度南部及斯里蘭卡。我國(guó)有漢克苣苔屬植物28種，為該屬的重要分布區(qū)。已有的細(xì)胞學(xué)數(shù)據(jù)顯示，漢克苣苔屬內(nèi)染色體數(shù)目變異十分復(fù)雜，復(fù)雜的染色體數(shù)目變異預(yù)示漢克苣苔屬內(nèi)可能經(jīng)歷了復(fù)雜的雜交和多倍化歷史。但目前，尚未有相關(guān)研究對(duì)該類群開展系統(tǒng)發(fā)育及進(jìn)化歷史研究。

近日，中國(guó)科學(xué)院華南植物園康明研究團(tuán)隊(duì)利用全基因組淺層測(cè)序和細(xì)胞學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)分布在中國(guó)的26個(gè)漢克苣苔屬物種及1個(gè)斯里蘭卡的物種開展了系統(tǒng)發(fā)育及雜交歷史研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)分別基于綠葉體基因組和1968個(gè)單拷貝核基因都可以獲得高支持率的系統(tǒng)發(fā)育樹。此外，基于葉綠體基因組獲得的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系與基于核基因獲得的物種樹間存在嚴(yán)重沖突，且不同核基因樹之間也存在大量的沖突。

研究團(tuán)隊(duì)表示，多種統(tǒng)計(jì)分析揭示不完全譜系分選及雜交都為產(chǎn)生上述系統(tǒng)發(fā)育沖突的重要原因，尤其是系統(tǒng)發(fā)育網(wǎng)絡(luò)分析顯示雜交在屬內(nèi)廣泛存在?；?7個(gè)物種共45個(gè)群體的染色體計(jì)數(shù)并結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育基因組分析結(jié)果顯示漢克苣苔屬內(nèi)發(fā)生過多次獨(dú)立的多倍化事件，且這些多倍化事件都發(fā)生在雜交事件之后，預(yù)示著這些多倍體物種可能都為異源多倍體。

記者了解到，該研究首次重建了中國(guó)漢克苣苔屬物種的系統(tǒng)發(fā)育框架，揭示了該類群進(jìn)化歷史中存在廣泛的雜交和多倍化事件，也證實(shí)了長(zhǎng)圓葉漢克苣苔不是漢克苣苔屬成員。相關(guān)研究成果已近期在線發(fā)表在Annals of Botany（《植物學(xué)年報(bào)》）上。

文/廣州日?qǐng)?bào)·新花城記者：黃嵐 通訊員：周飛、楊麗華