(資料圖片僅供參考)
在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助下，中國(guó)科學(xué)院華南植物園研究員曾宋君團(tuán)隊(duì)與福建農(nóng)林大學(xué)教授劉仲健合作首次基于葉綠體全基因組數(shù)據(jù)比較分析了石仙桃屬植物的遺傳變異和進(jìn)化，探討了石仙桃屬及其近緣屬之間的系統(tǒng)發(fā)育和親緣關(guān)系。相關(guān)研究論文近日發(fā)表于《BMC植物生物學(xué)》。中國(guó)科學(xué)院華南植物園副研究員李琳及碩士研究生王婉瑤為該論文共同第一作者。
蘭科石仙桃屬植物分布于亞洲熱帶、亞熱帶地區(qū)，世界約有30種，我國(guó)產(chǎn)約15種。該屬植物具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其中有些類群為傳統(tǒng)中藥材，俗稱石橄欖。然而，以往由于采樣不足、缺乏足夠的信息位點(diǎn)及有限的基因組信息，該屬和近緣屬間的關(guān)系和系統(tǒng)地位尚不清楚，石仙桃屬的分類問題尚存在爭(zhēng)議。
為了解該屬植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及其葉綠體基因組的變異模式，研究人員對(duì)13種石仙桃屬植物的葉綠體全基因組進(jìn)行了高通量測(cè)序、組裝和注釋分析。該研究確定了6個(gè)高度可變區(qū)域，用于未來的分子標(biāo)記及相關(guān)的遺傳學(xué)和基因組學(xué)研究。
在綜述之前工作的基礎(chǔ)上，該研究基于葉綠體全基因組序列進(jìn)一步探討了石仙桃屬及其近緣屬之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。結(jié)果表明，傳統(tǒng)意義上依據(jù)唇基囊狀界定的石仙桃屬為多系，分為四個(gè)主要分支：狹義石仙桃屬與包含貝母蘭屬部分代表物種的一個(gè)分支構(gòu)成姊妹群；另外兩個(gè)分支分別與蜂腰蘭屬和曲唇蘭屬的代表物種聚在一起。盡管唇基凹陷的性狀在石仙桃屬物種間表現(xiàn)出相似性，但經(jīng)歷了多次獨(dú)立進(jìn)化而產(chǎn)生，為非同源性狀，而石仙桃屬多數(shù)分支得到子房是否被毛、花苞片形態(tài)等形態(tài)共衍征的支持。
該研究結(jié)果有助于更好地理解石仙桃屬及其近緣類群的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，并為該屬植物的分類、演化和保育奠定了基礎(chǔ)。
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