蛇葡萄族是葡萄科首先分化出來的第一個支系，僅包括四個屬約47個種，卻間斷分布在全球除南極洲以外的所有大陸闆塊上，東亞是重要的分布中心。該族大多數植物具有良好的藥用價值，可以增強免疫力、抗菌、消炎和降血壓等，如湘西著名的“莓茶”來自該族的顯齒蛇葡萄。在以往的分子系統發育研究中，該族表現出明顯的核質沖突，而對于族内葉綠體基因組的進化，之前的研究鮮有涉及。我院聶澤龍教授團隊以蛇葡萄族為研究對象，比較分析了蛇葡萄族不同分支之間葉綠體基因組的進化差異。研究成果以“Plastid genome data provide new insights into the dynamic evolution of the tribe Ampelopsideae (Vitaceae)”為題發表在生物學領域國際重要期刊BMC GENOMICS。該論文通訊作者為聶澤龍教授，第一作者為我院碩士研究生張磊。

該研究對蛇葡萄族36種及其近緣類群的葉綠體基因組進行了測序、組裝注釋和比較分析。蛇葡萄族包括三個主要的分支，分别對應于蛇葡萄屬分支、羽葉蛇葡萄族分支和南半球分支，并且都有100%的支持。羽葉蛇葡萄屬的葉綠體基因組在大單拷貝區收縮、在反向重複區擴張，并具有大量的正向和回文重複序列，顯著區别于蛇葡萄屬分支和南半球分支。蛇葡萄族基因組長度的變化、反向重複區的擴張或收縮、密碼子使用偏差和重複序列的變化，與族内的三大支系的系統關系非常一緻，這可能與它們面臨不同的環境選擇壓力和進化曆史相關。本研究為了解葡萄科蛇葡萄族葉綠體基因組的進化模式提供了有價值的見解。

本研究得到國家自然科學基金面上和地區項目（32060055，31570211）以及湖南省自然科學基金面上項目（2019JJ40232）資助。

圖1. 基于葉綠體基因組的蛇葡萄族系統發育框架與重複序列的關系

圖2. 蛇葡萄族葉綠體基因組對各分區大小差異比較