近日，我國科學家在葉下珠科藥用植物基因組研究方面取得新進展，研究揭示了多次雜交與多倍化事件共同塑造了葉下珠科復雜的物種形成歷史。相關成果發表于《植物學雜志》（The Plant Journal）。
葉下珠科包含超過2000個物種，大部分具有藥用功能。葉下珠科的物種具有多種不同的染色體倍性和復雜的演化歷史，其中守宮木屬與葉下珠屬的系統發育關系復雜。
該研究對守宮木屬八倍體藥用植物龍脷葉與葉下珠屬八倍體藥用植物油柑進行了高質量（無塌縮）分型基因組的組裝，其中，龍脷葉基因組共103條染色體，大小為4.88 Gb；油柑基因組共104條染色體，大小為1.82 Gb。此外，并重構了已發表的四倍體物種守宮木和二倍體物種越南葉下珠基因組數據，對相關類群的物種形成歷史進行了系統發育、分化時間估算、Ks分布曲線等分析。
研究表明，在48百萬年前，葉下珠科的祖先物種Ancester I（2n=2x=26）分化為二倍體倍性Ancester II（2n=2x=26）和Ancester III（2n=2x=26）。后者約在35 百萬年分化為Ancestor-A與Ancestor-B（2n=2x=26），且發生了雜交多倍化事件，形成了守宮木屬古老的四倍體祖先Ancestor-AB（2n=4x=52），約在30 百萬年時分化為出葉下珠屬多倍體祖先類群Ancestor-ASB（2n=4x=52）與守宮木屬多倍體祖先類群Sauropus clade（2n=4x=52）。而在后續的演化進程中，葉下珠屬的祖先類群發生了一次同類群雜交或自發多倍化（p-WGD-2），形成了同源異源八倍體物種油柑（2n=8x=104）。
守宮木屬祖先類群分化為兩支，一支最終演化為四倍體物種守宮木（2n=4x=52），另一支則經歷了分化、雜交多倍化、染色體丟失等，最終演化為現存的非整倍體八倍體物種龍脷葉（2n=8x=103）。
上述研究由廣東省農業科學院作物研究所特色作物與南藥團隊聯合華南農業大學、南京林業大學、中國農業科學院農業基因組研究所和華南師范大學等合作完成，初步揭示了雜交與多倍化事件在葉下珠科形成過程中的重要作用。
相關論文信息：https://doi.org/10.1111/tpj.16767
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