💡这项突破是什么?
1 豆科696个质体基因组的编码区和非编码区串联的最大似然树

图2 豆科核基因和质体基因组系统发育树在族级分支层面存在的核质冲突
进一步探讨系统发育冲突成因的研究结果表明,不完全谱系分选是造成冲突的主要因素,而基因流在某些支系中的作用被严重低估(如图3、图4)。例如,在Angylocalyceae + Dipterygeae + Amburaneae(ADA)分支及紫藤族(Wisterieae)的系统位置问题中,基因流可能是核质冲突重要原因。这些进化过程可望解释蝶形花亚科中很多长期悬而未决的系统发育难题。

图3 不完全谱系选、基因树估计误差以及基因流对豆科植物系统发育树结构的影响

图4 基于豆科核基因系统发育树的不完全谱系分选(ILS)、基因树估计误差(GTEE)及基因流(RI)信号的量化
该研究基于覆盖豆科54.4%属的质体基因组、47.7%属的线粒体基因和41.8%属的核基因数据,构建了目前取样最全面、解析力最高的豆科“生命之树”,提出了多个疑难节点的系统发育解决方案,并深入揭示了系统发育冲突的进化成因。研究成果不仅提出若干新的族级分类建议,也为豆科高等级分类系统的修订及演化历史研究提供了系统发育基因组学的关键证据。相关研究成果以Phylogenetic Resolution and Conflict in the Species-Rich Flowering Plant Family Leguminosae为题发表在国际生物系统学著名期刊Systematic Biology。该论文第一作者为中国科学院昆明植物研究所张荣副研究员,通讯作者为伊廷双研究员和李德铢研究员(现为山东农业大学教授)。参与研究的还有昆明植物研究所杨志云高级工程师、李洪涛研究员、硕士研究生安凯伦,重庆师范大学王银环副教授、云南中医药大学郭英博士,美国史密森尼研究所Gregory W. Stull博士、纽约植物园金建军博士、密歇根大学Stephen A. Smith教授和Joseph L. M. Charboneau博士、佛罗里达大学Pamela S. Soltis教授和Douglas E. Soltis教授、密西西比州立大学Ryan A. Folk副教授、巴西里约热内卢植物园研究所Domingos Cardoso研究员和费拉德桑塔纳州立大学Luciano P. de Queiroz教授、加拿大蒙特利尔大学Anne Bruneau教授等。该研究得到了国家自然科学基金面上项目(No. 32270247)、重点国际(地区)合作研究项目(No. 31720103903)、云南省基础研究专项面上项目(No. 202301AT070310、No. 202401AT070164)、云南基础研究重大计划(No. 202401BC070001)等项目的资助。



