近日，作物所特色作物與南藥團隊聯合華南農業大學、南京林業大學、深圳基因組所和華南師範大學等單位在The Plant Journal（中科院一區，IF=7.2）發表了題為“Haplotype-resolved genomes of octoploid species inPhyllanthaceae family reveal a critical role for polyploidizationand hybridization in speciation”的研究論文，初步揭示了雜交與多倍化事件在葉下珠科形成過程中的重要作用。作物所李方平、徐世強博士，深圳基因組所侯壯偉博士，華南師範大學韓丹璐副教授等為論文共同第一作者；作物所王繼華研究員和南京林業大學王則夫教授為共同通訊作者；作物所蔡時可研究員，華南農業大學周筱帆研究員、王少奎研究員，廣西大學張積森教授，華南師範大學陽成偉教授和水稻所趙均良研究員等對項目進行指導。

　　葉下珠科（Phyllanthaceae）包含超過2000個物種，大部分具有藥用功能。葉下珠科的物種具有多種不同的染色體倍性和複雜的演化曆史，其中守宮木屬與葉下珠屬的係統發育關係複雜。本研究對守宮木屬八倍體藥用植物龍脷葉（Sauropus spatulifolius）與葉下珠屬八倍體藥用植物油柑（Phyllanthus emblica）進行了高質量（無塌縮）分型基因組的組裝，其中，龍脷葉基因組共103條染色體，大小為4.88 Gb；油柑基因組共104條染色體，大小為1.82 Gb。此外，並重構了已發表的四倍體物種守宮木和二倍體物種越南葉下珠基因組數據，對相關類群的物種形成曆史進行了係統發育、分化時間估算、Ks分布曲線等分析。結果表明，在48百萬年前，葉下珠科的祖先物種Ancester I（2n=2x=26）分化為二倍體倍性Ancester II（2n=2x=26）和Ancester III（2n=2x=26）。後者約在35 百萬年分化為Ancestor-A與Ancestor-B（2n=2x=26），且發生了雜交多倍化事件，形成了守宮木屬古老的四倍體祖先Ancestor-AB（2n=4x=52），約在30 百萬年時分化為出葉下珠屬多倍體祖先類群Ancestor-ASB（2n=4x=52）與守宮木屬多倍體祖先類群Sauropus clade（2n=4x=52）。而在後續的演化進程中，葉下珠屬的祖先類群發生了一次同類群雜交或自發多倍化（p-WGD-2），形成了同源異源八倍體物種油柑（2n=8x=104）。守宮木屬祖先類群分化為兩支，一支最終演化為四倍體物種守宮木（2n=4x=52），另一支則經曆了分化、雜交多倍化、染色體丟失等，最終演化為現存的非整倍體八倍體物種龍脷葉（2n=8x=103）。本研究揭示了多次雜交與多倍化事件共同塑造了葉下珠科複雜的物種形成曆史。

　　該研究得到廣東省科技項目、必威betways 作物研究所所長基金“懸賞製”項目和必威betways 人才培養項目（優秀博士和金穎之星人才項目）支持。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1111/tpj.16767

圖1 油柑與龍脷葉高質量（無塌縮）分型基因組特征

圖2 葉下珠科物種形成曆史簡圖