| 基于转录组数据揭示4种兜兰的全基因组复制历史 |
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| 引用本文： | 王蒙,王婷,夏增强,李廷章,金效华,严岳鸿,陈建兵.基于转录组数据揭示4种兜兰的全基因组复制历史[J].植物学报,2021,56(6):699-714. |
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| 作者姓名： | 王蒙 王婷 夏增强 李廷章 金效华 严岳鸿 陈建兵 |
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| 作者单位： | 1深圳市兰科植物保护研究中心, 兰科植物保护与利用国家林业和草原局重点实验室, 深圳 5181142西南林业大学生物多样性保护学院, 昆明 6502243中国科学院分子植物科学卓越创新中心, 上海 2000324中国科学院植物研究所, 系统与进化植物学国家重点实验室, 北京 100093 |
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| 基金项目： | 中央林业改革发展资金(粤财资环[2019]5号) |
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| 摘 要： | 多倍化或全基因组复制(WGD)是物种多样性发生的重要驱动力。目前, 在蕨类、菊科以及豆科等类群丰富的植物中已多次报道全基因组复制事件, 而兰科(Orchidaceae)全基因组复制事件报道极少, 与其丰富的物种多样性存在矛盾, 推测与前期样本量小但类群跨度大的研究策略有关。选取染色体数目变异丰富且多样性较高的兜兰属(Paphiopedilum)为兰科植物代表类群, 基于共享数据库中4种兜兰的转录组数据, 采用同义替换率(Ks)、系统发生基因组学以及相对定年的方法分析兜兰属植物是否发生过全基因组复制事件。结果表明, 在4种兜兰中均检测到3次全基因组复制事件, 分别发生在110.17-119.77 Mya (WGD1)、60.95-74.19 Mya (WGD2)和38.19-45.85 Mya (WGD3)。其中, WGD3为新检测到的全基因组复制事件, 推测其发生在杓兰亚科(Cypripedioideae)与姐妹类群分化后, 兜兰属与姐妹类群分化之前。此外, 3次全基因组复制事件发生后优先保留的基因拷贝在功能上多与当时的环境胁迫响应相关, 推测全基因组复制提高了兜兰属植物祖先对当时极端环境变化的适应性。
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| 关 键 词： | 多倍化 兰科 杓兰亚科 适应性演化 同义替换率 |
| 收稿时间： | 2021-06-22 |
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