【資料圖】
物種特異性小RNA位點(diǎn)在真核生物基因組中廣泛存在，但它們?cè)谧V系特異性適應(yīng)、表型多樣化和物種形成中的作用尚不清楚。本研究針對(duì)三種不同授粉特性的猴面花物種，直接摒棄基于M. lewisii 與M. cardinalis 構(gòu)建雜交群體發(fā)掘YUP位點(diǎn)的傳統(tǒng)方法，巧妙引入自花傳粉的M. parishii，將這三個(gè)物種經(jīng)一系列雜交、回交和自交，并適時(shí)結(jié)合表型和基因型選擇，成功獲得了Mlew_yupC/CpelanP/P 近等基因系。再通過(guò)對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行基因組測(cè)序組裝、共線性分析、功能驗(yàn)證和遺傳進(jìn)化分析等確定了YUP候選基因。研究顯示，猴面花(Mimulus)的這個(gè)經(jīng)典物種形成位點(diǎn)YELLOW UPPER (YUP )為物種特異性小RNA位點(diǎn)它包含一個(gè)反向重復(fù)區(qū)域，可以產(chǎn)生階段性的小干擾RNAs (siRNAs)。其中一種siRNA 通過(guò)抑制類(lèi)胡蘿卜素生物合成和有色體發(fā)育的主要調(diào)節(jié)因子來(lái)調(diào)控花的色素沉著。YUP與另外兩個(gè)基因一起在大約五百萬(wàn)年前起源于Mimulus 一個(gè)亞分支的共同祖先，作為一個(gè)“超級(jí)位點(diǎn)”控制花朵顏色，并在后代物種的花色多樣化和傳粉媒介介導(dǎo)的生殖隔離中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。這些結(jié)果證明了物種特異性非編碼基因在后續(xù)生物進(jìn)化中的重要性。
研究結(jié)果以Taxon-specific, phased siRNAs underlie a speciation locus in monkeyflowers為題，于2月10日在《科學(xué)》(Science)雜志以封面文章形式在線發(fā)表。中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所（中國(guó)科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、青海省作物分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）副研究員陳文杰為該論文的第二作者。
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標(biāo)簽： 西北高原生物研究所 分子調(diào)控
