蜡梅比较基因组学及木兰类植物系统进化分析

作者：沈植国^*

来源：基因组学与应用生物学, 2023, 42(08): 791-807.

DOI：10.13417/j.gab.042.000791

• 蜡梅
• 比较基因组
• 共线性分析
• 木兰类植物
• 系统发育

基于蜡梅（Chimonanthus praecox）及相关植物物种的基因组数据，进行基因家族聚类，估算物种分化时间，并开展有关物种的共线性分析，计算不同类别代表性物种内旁系同源及物种间的直系同源同义替换率（synonymous substitution rate,Ks），同时基于核苷酸和氨基酸序列的串联法及并联法等多种策略，进行木兰类植物系统进化分析。结果表明，蜡梅科（Calycanthaceae）植物共享了两次全基因组复制（whole-genome duplication,WGD）事件，樟目（Laurales）的共同祖先经历了二倍化事件，木兰类植物未共享WGD事件。长枝吸引（long branch attraction,LBA）会影响系统发育的准确性，消除LBA可使用1以及0和1相位点构建系统发育树。以往对木兰类植物系统发育位置的研究结果不一致，可能是由于系统发育树的构建方法不同、不完全谱系分选（incomplete lineage sorting, ILS）的存在、分类单元取样的局限性，以及木兰类植物在进化早期的快速分化等原因。在充分考虑多种可能影响木兰类植物进化位置多种因素的基础上，二叉树或不能完全代表被子植物的早期多样化，木兰类植物更可能是真双子叶植物的姐妹，这一观点得到了较多系统发育树的支持。研究对于了解物种系统进化分歧时间、揭示WGD事件与物种分化关系以及对进一步深入研究木兰类植物进化具有重要意义。

• 单位
  河南省林业科学研究院