作者:温才妃,杨金融 来源:中国科学报 发布时间:2025/4/8 10:12:18
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月季等蔷薇属植物从哪里来

 

北京林业大学园林学院教授于超团队系统还原了中国蔷薇属起源与演化历史,鉴定了重要性状驯化基因并筛选得到20余份优异新种质加入到现代月季育种基因库中,为我国特色蔷薇属新品种创制提供了理论支撑。日前,相关研究成果发表在《自然—植物》上。

月季被誉为“花中皇后”,是我国乃至全球栽培面积最大和产值最高的商品花卉。然而,现代月季的遗传基础狭窄——其基因库仅来源于10种左右野生蔷薇资源,加之蔷薇属内频繁的杂交和多倍化事件,家底不清、分类混乱的问题长期存在,种种原因阻碍了优异种质资源的挖掘利用以及突破性品种的获得。

该研究以单叶蔷薇亚属下唯一物种单叶蔷薇为材料,完成了其二倍体端粒到端粒基因组组装,填补了蔷薇属早期演化分支的基因组空白。基于215份样本的核基因与叶绿体基因数据,构建了迄今最全面、稳定的蔷薇属系统进化树。基于分子的系统进化树整体支持了蔷薇属传统形态分类结果,同时也揭示了部分物种的天然杂交起源。结合形态学和分子水平的证据,研究建议对部分分类单元进行调整,并对属下部分种/变种进行合并和重新分类处理。

研究初步还原了蔷薇属的起源与演化历史。首次提出中国西北和西南地区为中国蔷薇属两大多样性中心,而秦岭地区的特殊地理环境在孕育中部蔷薇种群多样性的同时,也起到促进南北种群交流的作用。第四纪冰期气候波动与青藏高原隆升塑造了中国蔷薇属“南北分化——中部融合”的演化格局。

祖先性状重建表明,在蔷薇属演化和现代月季育种过程中,花色、花香、花瓣数量、小叶数量等性状发生了多次转变。这些性状的变化一方面受特征性的地理分布影响,另一方面也因人类文化和审美导向而受到选择。结合全基因组关联分析和选择清除分析,研究鉴定到多个处于人工和自然选择下的遗传位点,并挖掘到可能参与现代月季花色、花香、花型、抗性等多个性状驯化过程的关键基因。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41477-025-01955-5

 
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