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昆明植物所橐吾屬內(nèi)自然雜交研究取得新進(jìn)展

文章來(lái)源:  |  發(fā)布時(shí)間:2015-01-05  |  作者:張榮  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

  自然雜交在物種形成和進(jìn)化中的重要性已經(jīng)爭(zhēng)論了幾十年,它可能具有創(chuàng)造性的進(jìn)化力量,也可能是進(jìn)化噪音。它促使物種在遺傳和進(jìn)化上發(fā)生改變,可能導(dǎo)致一個(gè)或兩個(gè)類群的基因漸滲、雜交物種形成或一個(gè)群組的輻射進(jìn)化。 

  菊科橐吾屬(Ligularia)約有140種,集中分布在青藏高原海拔1000-5000m的林緣、沼澤及高山草甸,具有高度的多樣化。青藏高原的隆起導(dǎo)致其生境的多樣化和片段化,經(jīng)隔離分化、基因突變、自然雜交形成了當(dāng)今繁多的種類。自然雜交在一些橐吾屬同域分布的地區(qū)普遍存在。近年來(lái),橐吾屬內(nèi)的雜交事件時(shí)有報(bào)道,比如2008年研究報(bào)道第一次從形態(tài)學(xué)和分子手段證實(shí)牦牛山橐吾(L. × maoniushanensis)是大黃橐吾(L. duciformis)和奇形橐吾(L. paradoxa)形成的一個(gè)雜交后代。繼而,研究人員采用分子生物學(xué)方法分別對(duì)蓮葉橐吾(L. nelumbifolia)和穗序橐吾L. subspicata之間、棉毛橐吾L. vellerea穗序橐吾之間的雜交進(jìn)行了研究。但以上的發(fā)現(xiàn)及研究的雜交群都僅只有一個(gè)。 

  最近,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所龔洵研究組以4個(gè)舟葉橐吾(L. cymbulifera)和東俄洛橐吾(L. tongolensis)雜交群和2個(gè)親本參照居群內(nèi)的共297個(gè)個(gè)體為研究對(duì)象,通過(guò)用和基因組片段ITS直接測(cè)序和克隆測(cè)序的方法證實(shí)了所采樣的4個(gè)雜交群內(nèi)的確存在雜交現(xiàn)象,且類群間存在漸滲雜交;另外利用3個(gè)葉綠體片段(trnL-rpl32,trnQ-5′rps16,trnK-rps16)分析了不同類群間發(fā)生的雜交的異同。ITS序列分析結(jié)果清楚地將兩個(gè)親本物種(舟葉橐吾和東俄洛橐吾)、同域分布的橐吾屬物種(棉毛橐吾)和形態(tài)處于兩個(gè)親本中間性狀的假定雜交個(gè)體分開。然而,由于雜交和基因漸滲的存在,導(dǎo)致了不清晰的葉綠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖。現(xiàn)有的研究結(jié)果表明不同程度的雜交和基因漸滲的發(fā)生取決于不同的棲息地環(huán)境,橐吾屬內(nèi)通過(guò)自然雜交引起的基因流動(dòng)確實(shí)在物種多樣化中扮演著一個(gè)重要的角色。 

  該研究成果最近以“Natural Hybridization and Introgression between Ligularia cymbulifera and L. tongolensis (Asteraceae, Senecioneae) in Four Different Locations”為題發(fā)表于 Plos ONEhttp://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0115167),該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金(31470336)的資助。  

  基于核糖體ITS單倍型的系統(tǒng)發(fā)育樹和TCS網(wǎng)狀進(jìn)化關(guān)系圖 

 


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