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New Phytologist:猕猴桃网状进化与杂交物种形成机制研究获进展

来源:华南植物园 2017-11-23 12:27

 

 

猕猴桃是原产我国的重要经济果树植物。除了现代农业生产中广泛驯化育种利用的中华猕猴桃(Actinidiachinensis var. chinensis)和美味猕猴桃(A. chinensis var. deliciosa)两个类群外,猕猴桃属植物还包括其他50多个物种共计约76个分类单元。该属植物在我国具有广泛的地理分布,拥有极高的物种形态多样性和相关于不同生态气候环境的适应能力。猕猴桃为雌雄异株多年生藤本植物。长期以来,种内(间)自然杂交被认为是该属植物进化和多样化的主要原动力,但相关种间基因流的动态和方式一直缺乏清晰准确的研究和理解。

基于基因组测序和重测序技术,中国科学院华南植物园植物科学研究中心副研究员刘义飞等在研究员黄宏文的指导下与武汉植物园科研人员共同开展研究,对分属于25个代表性猕猴桃类群的40个研究样本进行了比较和系统基因组学研究。结果表明,在该属植物中存在广泛的网状杂交基因流。有趣的是,一些猕猴桃类群间存在重复的网状杂交事件,导致多个杂交后代类群的同时多地出现。在基因组水平清晰解析种间杂交关系的基础上,科研人员进一步发现大约十个左右的骨干物种类群(backbone taxa),这些类群起源于最近的快速辐射进化,并作为亲本贡献其他类群的杂交起源与进化。在整体水平,猕猴桃属植物表现出一种独特的两层次网状进化方式,即快速辐射进化的骨干物种作为杂交亲本促进进一步的网状基因流导致更多类群的杂交起源,共同形成该属植物当前丰富的物种表型和遗传多样性。

该研究结果不仅使人们对猕猴桃属植物的多样化方式与机理有了更深刻的认识,同时也将促进猕猴桃野生杂交种质资源的基因组评价和发掘利用,为猕猴桃产业的可持续健康发展指明了新的方向。该研究得到中科院与国家自然科学基金委相关项目的支持。研究成果已发表在国际期刊New Phytologist上。(生物谷Bioon.com)

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