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近日，中國科學院華南植物園植物科學研究中心研究員康明團隊以苦苣苔科報春苣苔（Primulina tabacum）為對象，研究揭示了瀕危植物報春苣苔交配系統由異交向自交轉變的基因組效應。相關研究發表于進化生物學重要期刊《分子生態學》（Molecular Ecology）。
植物交配系統轉變是自然界中最常見的進化現象之一。交配系統由異交向自交的轉變通常伴隨著一系列表型性狀和遺傳特征的變化，即自交綜合征。迄今為止，人們對植物交配系統轉變的基因組效應還非常缺乏理解。
報春苣苔是國家二級重點保護野生植物，目前僅分布于南嶺山地的喀斯特和丹霞地貌特殊生境。前人研究發現，該物種具有“花瓣脫落”自花授粉機制，這與其他報春苣苔屬植物普遍的異花授粉機制明顯不同。但是，前期調查研究也發現報春苣苔種內存在交配系統多樣性，其自然種群具有從高度自交到高度異交的連續變異，這為研究植物交配系統轉變的遺傳效應提供了理想材料。
在該項研究中，研究人員采用全基因組測序及群體基因組重測序數據，系統地從基因組水平研究了報春苣苔屬交配系統轉變的遺傳效應。研究發現，報春苣苔高自交群體具有典型的基因組自交綜合征，具體表現為自交群體遺傳多樣性喪失、適應性潛力下降、選擇效率減弱、連鎖不平衡程度升高、遺傳負荷增加及有害突變積累等不良后果，該結果支持了自交是進化死胡同的假說。但是，報春苣苔混合交配的群體中并沒有發生遺傳多樣性喪失以及遺傳負荷增加，說明混合交配能在一定程度上避免自交帶來的不良影響。此外，該研究發現，報春苣苔具有三個高度遺傳分化的地理譜系，為該物種的遷地保護策略提供了理論基礎。
上述研究工作得到了國家自然科學基金和中科院戰略先導科技專項（B類）等項目的資助。中國科學院華南植物園博士研究生易慧琴為該論文第一作者，康明研究員為通訊作者。