年夜戟属质系统统发育基因组学研讨中取得停顿

起源：武汉动物园 2021-08-25 12:52

年夜戟属（Euphorbia）隶属于年夜戟科，为动物界最年夜的属之一，包括约2000种，生境类型多样。年夜戟属的形状特征高度趋同（非同源类似），是体系分类研讨最困难的类群之一。1753年动物学家林奈树立该属以来，年夜戟属的“拆分”或“归并”处于争执中。近些年，分子体系学研讨支持“归并”，即狭义的年夜戟属，包括四个亚属：乳浆年夜戟亚属（subg. Esula）、

年夜戟属（Euphorbia）隶属于年夜戟科，为动物界最年夜的属之一，包括约2000种，生境类型多样。年夜戟属的形状特征高度趋同（非同源类似），是体系分类研讨最困难的类群之一。1753年动物学家林奈树立该属以来，年夜戟属的“拆分”或“归并”处于争执中。近些年，分子体系学研讨支持“归并”，即狭义的年夜戟属，包括四个亚属：乳浆年夜戟亚属（subg. Esula）、subg. Athymalus、地锦草亚属（sung. Chamaesyce）和年夜戟亚属（subg. Euphorbia）。然而，今朝的体系发育阐发根据的均是少数DNA片断，提供的体系发育旌旗灯号无限，年夜戟属内的体系发育框架有待欠缺。应用伎俩解决该属的体系发育的研讨却鲜有报道。

在中国迷信院武汉动物园研讨员王青锋和英国皇家动物园邱园研讨员Olwen M. Grace的独特指导下博士研讨生魏能等，对年夜戟属四个亚属全面的代表性取样，应用质体基因组数据重修了该属体系发育关系，并探讨了其基因组构造的演变。阐发发现，传统界定的属在体系发育树上均嵌入到广义年夜戟属，狭义的年夜戟属的单系获得较好的支持，从而支持年夜戟属的“归并”。另外，四年夜亚属的姐妹群关系也获得了进一步切实其实认。质体基因组构造在光合自养类群中，特殊是在较低分类阶元（如族、属、种）之中，普通被以为较为激进。年夜戟属质体基因组长度变异幅度到达了42 kb，随同着反向反复区（inverted repeat region）的年夜标准扩张（超过15 kb）和膨胀（简直丧失）。同时，该研讨探求质体基因组构造上的基因倒位、复制、丧失/假基因化等征象，并从编码区和基因间区中挑选出的一批体系发育旌旗灯号较强的分子标志，可被用于后续的年夜戟属DNA条形码以及体系发育研讨。

该研讨应用质体办法进一步厘清了年夜戟属属内的体系发育关系，为该属动物的分类、演变和保育奠基了根底。该研讨扩大了关于光合自养动物中质体基因组构造较为激进的意识，并暗示年夜戟属或阅历了简单的质体基因组演变汗青。此外，年夜戟属是独一同时具备光单干用三年夜碳代谢路径（C3、C4、CAM）的属，为提醒光单干用固碳的演变提供了绝佳的体系发育系统。基于此，该研讨为懂得光单干用相关的质体基因和光合固碳路径之间的分割提供了参考和启示。

相关研讨成果以Plastome evolution in the hyperdiverse genus Euphorbia (Euphorbiaceae) using phylogenomic and comparative analyses： large-scale expansion and contraction of the inverted repeat region为题，颁发在Frontiers in Plant Science上。该研讨由武汉动物园，英国皇家动物园邱园，肯尼亚国度博物馆、上海辰山动物园和中科院昆明动物研讨所独特实现。研讨任务获得中-非结合研讨中间名目、国度自然迷信基金、中科院国内单干名目和中国迷信院年夜学公派结合培育博士生奖学金的支持。(100yiyao.com）

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