在國家自然科學基金和廣東省杰出青年基金的資助下，由中國科學院華南植物園研究員王寶生和美國杜克大學教授Paul S. Manos領導的研究團隊，在殼斗科植物的系統(tǒng)基因組學研究方面取得進展。相關研究近日發(fā)表于《自然—通訊》。
自新生代以來，全球氣候變化導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程和驅(qū)動機制，對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)基因組學和群體遺傳學研究方法揭示了殼斗科植物的系統(tǒng)發(fā)育關系、分化歷史以及種間雜交的遺傳效應。研究發(fā)現(xiàn)，殼斗科植物從白堊紀末期以來經(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)時間以及古氣候數(shù)據(jù)，證實了響應環(huán)境變化的性狀創(chuàng)新和動植物的協(xié)同進化是殼斗科物種多樣性產(chǎn)生的重要推動力。同時發(fā)現(xiàn)，殼斗科植物物種間發(fā)生過頻繁的古雜交事件，導致核基因樹與葉綠體基因樹之間存在強烈的沖突。進一步通過單倍型分析與基因功能注釋，證實了古雜交事件導致的基因漸滲具有重要的適應性意義。
該研究揭示了關鍵性狀創(chuàng)新和種間雜交在殼斗科物種進化過程中的重要作用，為理解北半球森林的演化規(guī)律提供了重要參考。
相關論文信息：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28917-1
標簽： 中國科學院華南植物園研究員
