我院孟盈教授團隊通過Hyb-seq基因組測序技術解析北溫帶黃精屬(天門冬科黃精族)的系統基因組學及演化模式,為重建北溫帶植物區系的進化關系和物種形成模式提供了重要的參考。近日,該成果在進化生物學及分子系統發育學的經典期刊《Molecular Phylogenetics and Evolution》發表(IF=4.1,中科院一區top)。
黃精屬是黃精族中最大的屬,廣泛分布于北半球溫帶地區,以我國西南和亞洲東北部為多樣化中心。黃精屬的許多物種具有重要的藥用和觀賞價值,因而對于本屬植物的分類和系統發育研究由來已久,但其屬下許多物種的系統發育關系仍然有争議。本研究利用Hyb-Seq基因富集獲得了黃精屬及其近緣類群43種的515個單拷貝核基因和葉綠體全基因組數據。由這些單拷貝核基因和葉綠體序列構建的系統發育樹有力地支持黃精屬的單系性,并劃分為三個主要分支。核基因組樹和葉綠體樹之間以及屬内基因樹之間存在明顯的沖突,但所有沖突都發生在每個主要分支内。這些沖突會模糊物種間真實的系統演化關系,為了探明造成這些沖突背後的原因,本文利用多個軟件進行檢測分析。基因滲入檢測表明黃精屬内的基因流水平低,基因滲入事件弱;網狀指數(Reticulation Index)分析表明系統估算錯誤是造成基因樹和物種樹進化沖突的主要原因,這可能是由于黃精屬植物以根狀莖無性繁殖為主,基因變異小,進化速率慢所導緻的。
