来源:中国科学院西北高原生物研究所 发布时间:2023/2/10 16:52:14
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科学家揭示猴面花一经典物种形成的分子调控机制

 

物种特异性小RNA位点在真核生物基因组中广泛存在,但它们在谱系特异性适应、表型多样化和物种形成中的作用尚不清楚。本研究针对三种不同授粉特性的猴面花物种,直接摒弃基于M. lewisii 与M. cardinalis 构建杂交群体发掘YUP位点的传统方法,巧妙引入自花传粉的M. parishii,将这三个物种经一系列杂交、回交和自交,并适时结合表型和基因型选择,成功获得了Mlew_yupC/CpelanP/P 近等基因系。再通过对相关材料进行基因组测序组装、共线性分析、功能验证和遗传进化分析等确定了YUP候选基因。研究显示,猴面花(Mimulus)的这个经典物种形成位点YELLOW UPPER (YUP )为物种特异性小RNA位点它包含一个反向重复区域,可以产生阶段性的小干扰RNAs (siRNAs)。其中一种siRNA 通过抑制类胡萝卜素生物合成和有色体发育的主要调节因子来调控花的色素沉着。YUP与另外两个基因一起在大约五百万年前起源于Mimulus 一个亚分支的共同祖先,作为一个“超级位点”控制花朵颜色,并在后代物种的花色多样化和传粉媒介介导的生殖隔离中发挥了关键作用。这些结果证明了物种特异性非编码基因在后续生物进化中的重要性。

研究结果以Taxon-specific, phased siRNAs underlie a speciation locus in monkeyflowers为题,于2月10日在《科学》(Science)杂志以封面文章形式在线发表。中国科学院西北高原生物研究所(中国科学院高原生物适应与进化重点实验室、青海省作物分子育种重点实验室)副研究员陈文杰为该论文的第二作者。

论文链接

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YUP 和PELAN 不同基因型的花色表型

 
 
 
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