全基因组数据揭示麻核桃走向了进化的死胡同
作者单位：北京师范大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室地表过程与资源生态国家重点实验室 华盛顿大学生物系
会议名称：《首届植物科学前沿学术大会》
会议日期：2022年
学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种]
关 键 词：核桃 杂交 基因流 物种形成 染色体重排 合子后生殖障碍
摘 要：虽然杂交在物种形成中发挥了很大的作用,但一些未知的杂交个体永远不会继续往下繁殖,而是走向了遗传的死胡同。我们研究了一种在形态上独特、文化上重要的中国核桃——麻核桃(Juglans hopeiensis),它可能是由核桃(J. regia)和亚洲白核桃(J. cathayensis、JcJm杂交群和J. mandshurica)同倍体杂交物种形成。通过麻核桃及其假定亲本的151个体重测序数据的种群遗传学分析结果,我们发现所有的麻核桃个体实际上均为杂交一代(F1),其杂交所发生的时间约为37万年前(中更新世)。这表明麻核桃存在较强的合子后生殖隔离,以及在37万年前麻核桃的其中一个亲本核桃在中国就已经有分布。此外,我们推断在6个大的染色体倒位区域富集到的与花粉萌发和花粉管生长相关的生物学过程可能参与了麻核桃有性生殖的合子后生殖隔离。尽管麻核桃很早就已经出现,形态特征也很明显,但却没有走在物种形成的路上。