来源:中国科学院植物研究所 发布时间:2023/12/16 11:10:35
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中国科学院植物研究所在活化石植物分子进化速率研究获新进展

 

活化石是指起源古老,呈孑遗分布,并保留祖先形态特征的现存生物。这类生物通常有较低的分类多样性和孤立的系统位置,且通常濒临灭绝或者亟需保护。然而,目前对活化石,特别是植物活化石的分子进化和和生态特性仍知之甚少。

中国科学院植物研究所王伟研究组以起源于白垩纪的活化石植物——领春木科(Eupteleaceae)为研究对象,通过整合系统发育基因组学、比较基因组学和生态位模拟等分析方法,研究了该科植物的分子进化速率及其机制。研究人员组装了领春木科首个高质量的、染色体水平的核基因组,同时也组装了叶绿体和线粒体基因组。研究结果表明,在真双子叶植物最基部类群——毛茛目(Ranunculales)中,领春木科是最早分化的科,并与其他毛茛目物种共享一个古老的全基因组复制事件。领春木科的三套基因组,以及同一基因组内具有不同功能的基因都具有极低的分子进化速率,这可能与其保守的核基因组结构、木本习性以及保守的生态位需求有关。此外,研究还发现毛茛目早期分化的支系以及其他基部真双子叶植物类群都参与了白垩纪早期的陆地革命。

该研究揭示了活化石植物在大尺度环境变化中如何进化和适应的,为早期真双子叶植物的多样化提供了新的见解,而且整合系统发育、比较基因组学和生态位模拟的分析策略可用于研究其他活化石植物的分子进化及其机制。

该成果于12月11日在线发表于国际学术期刊SCIENCE?CHINA Life Sciences。植物所助理研究员向坤莉和兰州大学青年研究员武生聃为论文共同第一作者,植物所王伟研究员和中国农科院基因组所武志强研究员为共同通讯作者。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项(B类)项目和国家自然科学基金面上项目的资助。

文章链接:

http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-023-2448-x

(进化实验室供稿)

领春木科的植物形态、分布和基因组组装结果

领春木科三套基因组的进化速率

 
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