西北高原所在委陵菜属和金露梅属的系统发育研究中取得新进展

核质冲突（Cytonuclear Discordanc）可能是由各种生物模式引起的，例如基因复制、水平基因转移、不完全谱系分选（ILS）或基因流等。委陵菜属（Potentilla L.）和金露梅属（Dasiphora L.）都隶属于蔷薇科（Rosaceae Juss.）委陵菜族（Potentilleae Sweet）。委陵菜属植物约485种，大多分布于北半球温带、寒带、高山地区或干旱地带。但是该类群在属范围和种的划分上仍存在许多争议，这种争议中的一部分原因归结于该类群中存在明显的核质冲突现象。随着测序技术的发展，利用全质体基因组可为该类群之间的分类学争议提供新的见解。

中国科学院西北高原生物研究所青藏高原植物适应与进化研究团队选择了19个委陵菜属和金露梅属的全质体基因组进行Illumina二代测序，重建了该类群的系统发育关系，并研究了他们之间的核质冲突关系。研究结果表明，这些质体基因组的结构、GC含量和基因组成都高度保守，包含84个CDS、37个tRNA基因和8个rRNA基因。此外，所有金露梅属质体基因组的rpl2失去了唯一的内含子。比较基因组分析结果表明，质体大小的差异归因于LSC区、SSC区和IRS区的长度差异，并且IR区大部分是保守的，非编码区比编码区具有更高的差异性。我们筛选了SSR，发现了7个高度可变位点，可作为潜在的分子标记，在阐明委陵菜属和金露梅属的属间关系上具有一定的参考意义。通过核基因（ITS、ETS）和细胞质基因（质体、线粒体）构建的系统发育树，确定了委陵菜属和金露梅属的单系性。我们在委陵菜属中检测到了核质冲突，这种冲突往往会导致其单系性发生变化，我们推测可能在其进化过程中发生了一定程度的种间杂交或不完整谱系分选事件。本研究通过对委陵菜属和金露梅属的系统发育比较分析，为该类群之间的分类学研究奠定基础。

研究结果以“Comparative and phylogenetic analysis of Potentilla and Dasiphora （Rosaceae） based on plastid genome”为题，于2025年2月10日在BMC Plant Biology（中国科学院二区Top，IF=4.3）发表。西北高原所硕士研究生李孝平为第一作者，西北高原所张发起研究员为通讯作者。该工作得到了第二次青藏高原综合科学考察研究、青海省重大科技专项、中国科学院战略生物资源计划、中国科学院-青海省三江源国家公园联合研究专项和中国科学院“西部之光”人才培养计划等项目资助。

委陵菜属和金露梅属的质体基因组比较分析

委陵菜属系统发育的核质冲突现象