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環(huán)藝所在姜亞科的分子進(jìn)化研究方面取得新進(jìn)展
近日，環(huán)藝所特色花卉研究室在姜亞科的分子進(jìn)化研究方面取得新進(jìn)展，并在期刊《BMC Plant Biology》(JCR二區(qū)，IF4.215 )在線發(fā)表了Molecular evolution of chloroplast genomes in subfamily Zingiberoideae (Zingiberaceae)的研究論文。環(huán)藝所李冬梅副研究員為第一作者，環(huán)藝所朱根發(fā)研究員為通訊作者。
論文鏈接（https://doi.org/10.1186/s12870-021-03315-9）。
姜科植物（Zingiberaceae）有1200多種，分布53個屬，遍布熱帶和亞熱帶地區(qū)，物種多樣性集中在南亞和東南亞。姜亞科（Zingiberoideae）中的4個屬都有50種以上的植物，包括舞花姜屬（Globba，100種）， 姜花屬（Hedychium，> 80種），山奈屬（Kaempferia，50種）和姜屬（Zingiber，150種）。盡管姜亞科的這些物種在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和園藝方面具有重要意義，但它們的基因組資源和合適的分子標(biāo)記目前很少。在過去20年里，姜亞科中的舞花姜屬、姜花屬、山柰屬和姜屬四個屬之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系模糊。在本研究中，基于葉綠體基因組來源的單核苷酸多態(tài)性數(shù)據(jù)的系統(tǒng)發(fā)育樹有力地證明了舞花姜屬，姜花屬，姜黃屬I+山奈類（包括姜黃屬II、山柰屬和姜屬）在姜亞科中顯示出高分辨率的嵌套進(jìn)化關(guān)系?；诜肿酉到y(tǒng)發(fā)育結(jié)果，建議舞花姜被轉(zhuǎn)移到姜族。同時，對18個姜亞科植物的葉綠體基因組的比較基因組學(xué)分析產(chǎn)生了12個高度可變區(qū)，這些變異區(qū)可用作系統(tǒng)發(fā)育分析和物種鑒定的潛在分子標(biāo)記來源。此外，在氨基酸位點水平上，14個基因正選擇，可能在姜亞科物種進(jìn)化和適應(yīng)不同環(huán)境中發(fā)揮重要作用。這些結(jié)果增加了姜亞科可用的基因組資源，對今后的進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育研究將是有用的。
本研究得到廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)基金項目（No. 2021A1515010893），創(chuàng)意農(nóng)業(yè)研究團隊項目（No. 202128TD），廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)項目（No. 2020B02022007）和市院合作項目（2019）等資助。
