近日,河南農大尚富德教授團隊聯合美國賓夕法尼亞州立大學、復旦大學和德國慕尼黑大學等單位,在國際植物學領域著名期刊New Phytologist發表重要研究成果,厘清了薔薇科蘋果族這一重要類群的系統發育關系,為深入理解其物種多樣性形成機制和性狀演化提供了新的見解。
薔薇科(Rosaceae)約有3000個種,其中多個物種具有很高食用和觀賞價值,在園林綠化中占有重要地位。蘋果族(Maleae)是薔薇科中物種數最多、分布最廣泛的類群之一,共有30個屬,約1000種,包括很多水果和觀賞植物。探索蘋果族的起源、物種進化和觀賞性狀演化,對蘋果族的深入研究和開發利用具有重要意義。該研究利用高通量測序技術獲得蘋果族23屬58個物種的轉錄組,利用系統發育基因組學等多個分析結果表明:蘋果族系統樹包括11個主要分支,明確了多個先前有爭議屬的系統位置;整個蘋果族經歷了一次全基因組復制事件,產生的MADS-box基因家族多個基因的重復與可能與梨果形成相關;明確了蘋果族、蘋果亞族及多個屬物種的分化歷程,全基因組復制事件的滯后效應和外部環境可能共同促進了蘋果亞族的快速輻射分化;原始的干果類型在蘋果亞族的祖先中就發生了向肉質果實的轉變,葉習性包括常綠和落葉兩種狀態,其變化時間與始新世-漸新世過渡期相吻合,可能是蘋果族物種應對氣候變化所產生的形態轉變。
該成果以“Phylogenomics insights into gene evolution, rapid species diversification, and morphological innovation of the apple tribe (Maleae, Rosaceae)”為題在線發表在國際植物學領域著名期刊New Phytologist。風景園林與藝術學院博士生張琳和德國慕尼黑大學Diego F. Morales-Briones為共同第一作者,美國賓夕法尼亞州立大學馬紅教授、風景園林與藝術學院博士生導師尚富德教授、植物保護學院王紅衛教授和生命科學學院王一涵副教授為共同通訊作者。該項工作得到了河南省重大公益專項、河南省研究生教育改革與質量提升工程和西平縣蘋果屬資源調查(校企合作)等項目的資助。
尚富德教授領銜的資源植物種質與分子生理、功能基因組學研究團隊,依托于風景園林學科一級博士點和河南省桂花種質創新與資源利用工程研究中心,主要從事資源植物種質創新、逆境生理與分子生物學、系統進化與功能基因組學等方面的研究,已在HorticultureResearch等國際著名期刊上發表了60余篇學術性文章,取得多項原創性研究成果。
論文鏈接:http://doi.org/10.1111/nph.19175