廣西大學(xué)植物生理生態(tài)與進化課題組在蘇鐵植物的基因組學(xué)研究方面取得新進展,首次用蘇鐵的葉綠體全基因組重建了蘇鐵植物的系統(tǒng)進化樹,揭示托葉鐵科為非單系起源,該研究成果近日發(fā)表在《科學(xué)報告》上。
據(jù)介紹,研究人員通過對德保蘇鐵展開二代測序,獲得了德保蘇鐵基因組幾百萬條的短片段,用先進的算法進行組裝,得到完整的德保蘇鐵的葉綠體基因組,通過與其他多種蘇鐵的葉綠體基因組序列進行比較分析,發(fā)現(xiàn)蘇鐵葉綠體基因組雖相對保守卻有一定差異,存在多個可變異區(qū)域。利用葉綠體基因組序列構(gòu)建系統(tǒng)進化樹,解析蘇鐵植物各屬之間的進化關(guān)系,重新定義了蘇鐵植物的系統(tǒng)發(fā)育樹,確定托葉鐵科為非單系起源,且中國分布的蘇鐵屬中各種起源時間較短、關(guān)系較近。
蘇鐵是最古老的種子植物之一,在侏羅紀和白堊紀恐龍時期曾經(jīng)一度繁盛。由于地球環(huán)境變化以及被子植物的興起和強烈競爭,蘇鐵的許多種已經(jīng)絕滅,現(xiàn)存的種居群小,零星分布。該項研究報道的葉綠體基因組的多個可變異區(qū)域,可用于德保蘇鐵的分類鑒定和基因多樣性監(jiān)測。