点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:金粟兰目基因组信息被揭示 或可助解开达尔文“恼人之谜”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

金粟兰目基因组信息被揭示 或可助解开达尔文“恼人之谜”

来源:科技日报2021-12-09 09:33

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  11月26日,《自然·通讯》在线发表了来自兰州大学刘建全团队的文章《四川金粟兰基因组揭示被子植物早期分化历程》,填补了核心被子植物最后一个主要分枝——金粟兰目的基因组信息,并对被子植物的早期演化历程提供了更为翔实的证据。

  被子植物是地球上分布范围最广、多样化最高、适应性最强的陆生植物类群,极大地影响了其他生物类群的演化进程。然而,由于被子植物在早期经历了快速的辐射进化,其内部演化关系迟迟未被解决,这一问题也被称为达尔文的“恼人之谜”。

  目前被子植物被划分为无油樟目、睡莲目、木兰藤目和核心被子植物。无油樟目、睡莲目、木兰藤目是被子植物的基部类群,系统发育关系相对稳定,而核心被子植物包含了约99.95%的被子植物,又可被划分为双子叶、单子叶、木兰类、金鱼藻目和金粟兰目5大类群,它们之间的演化关系一直存在争议。

  近年来,随着各类群代表物种的全基因组测序相继完成,其各自的进化历程均有了可靠的证据。刘建全团队在2020年首次报道了金鱼藻和芡实的基因组,证明了核心被子植物内部存在广泛的不完全谱系分选和杂交事件是导致树形冲突的主要原因。但是金粟兰目一直未有基因组报道,其演化历程以及整个核心被子植物的演化过程还有待深入分析。为此,该团队再次利用Nanopore、Illumina和Hi-C技术,构建了第一个金粟兰目植物(四川金粟兰)的高质量染色体级别基因组,并使用多种分析方法对上述问题进行了深入的阐述。

  通过使用多种系统发育基因组学分析,研究团队进行串联树和溯祖树的构建,同时评估长枝吸引、物种选择和同源聚类方法等的影响,使用多套数据集合和多种分析方法,获得了高可信度的拓扑结构,即金粟兰目和木兰类具有最近的亲缘关系,且它们一起与金鱼藻目+双子叶植物构成姊妹关系,而单子叶植物是其他所有核心被子植物的姊妹枝。

  同时,作者也发现了大量的基因树或叶绿体树与物种树不一致的情况,因此着重评估了不完全谱系分选(ILS)和杂交事件对此冲突的贡献。

  此外,本研究还鉴定了四川金粟兰独有的一次WGD事件,同时5大核心被子植物分枝的加倍事件都不共享;鉴定了花发育相关的基因家族,解析了其特有花器官的可能形成原因;鉴定了萜类合成和木质部形成相关的基因家族,为今后研究其简单木质部形成和萜类物种合成通路演化提供了基础。

  该研究报道了高质量的四川金粟兰基因组,填补了核心被子植物金粟兰目的基因组信息,并通过多种分析策略和方法,深入揭示了核心被子植物间的复杂演化历程。该成果对于早期被子植物的起源、辐射进化以及适应性演化提供数据支撑和理论基础。(记者颉满斌)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第10届中国—南亚博览会开幕

  • 上海:中国(上海)国际技术进出口交易会开幕

独家策划

推荐阅读
据英国《自然》网站9日报道,美国生命生物科学公司当天宣布,首次通过细胞“部分重编程”疗法,尝试让一名青光眼患者眼部受损的衰老细胞“返老还童”。
2026-06-12 09:32
一项发表于《科学》杂志的最新研究,绘制了首张全球菌根真菌“地下网络”分布图。这是继去年《自然》杂志发表菌根真菌多样性全球分析之后,科学家首次实现对其物理密度的全球可视化。
2026-06-12 09:29
斯坦福大学数学家贾里德·杜克尔·利希特曼在社交平台X上将这种现象类比为国际象棋中的“非常规开局”,认为AI有时能跳出人类长期形成的“审美与惯例”。
2026-06-12 09:28
在前不久举行的第三十四届哈尔滨国际经济贸易洽谈会上,哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室的展台前,围满了参观者。
2026-06-12 09:27
如今,智谱的大模型已经成为全球众多顶级云服务商和知名编程平台的“默认选项”之一,深受海外开发者的欢迎。如果说智谱代表了AI通用大模型在信息空间的实力,那么北京科学智能研究院则展示了AI征服物理和微观世界的强大力量。
2026-06-12 09:26
“在洞窟里,把冷光灯打开,面对着千年壁画的那一刻,所有的烦恼都会瞬间远离,觉得能近距离接触如此杰出的艺术品,是很震撼、很幸运又很幸福的事。遵循这一“笨规矩”,于宗仁组织完成了莫高窟与甘肃省内外多处壁画彩塑保护方案与实施工作,例如莫高窟千像塔彩塑保护修复、莫高窟第196窟壁画彩塑保护修复,以及麦积山石窟部分洞窟的塑像壁画保护修缮等。
2026-06-11 10:23
国际科技出版机构施普林格·自然10日发布的自然指数2026科研领导者榜单显示,中国继续保持全球第一,2024年至2025年科研产出增长22.4%,是全球十强中唯一实现两位数增长的国家。机构表现方面,自然指数显示,中国科学院整体排名位列榜首,在除健康科学和社会科学以外的5个学科领域位居第一。
2026-06-11 10:23
量子传感是一种利用量子效应进行高精度测量的新技术。量子传感可通过增加粒子数量来提高传感性能,然而这面临一个重要挑战——量子热化。“这不仅深化了人们对量子热化这一基础科学问题的认识,也为发展新一代高灵敏度量子传感器提供了新的思路。
2026-06-11 10:23
扎根智能制造一线,很多像马遵农一样的年轻人用技术创新护航制造业转型升级。如今,基于模型的系统工程等方法已应用于飞机制造的各个环节,新工艺的研发更高效、更精准、更节约。
2026-06-11 10:23
阶段扩建,计划新增一个综合舱段,让空间站整体构型从“T”字变为“十”字。从初具规模的三舱组合,到不断扩容升级,中国空间站的成长,是中国载人航天稳步发展的缩影。
2026-06-11 10:23
6月9日16时23分,朱雀二号改进型遥六运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空。
2026-06-10 09:57
6月8日,火烈鸟在盐湖湿地嬉戏,成为一道亮丽风景线。
2026-06-10 09:57
日前,长江干线首个“复式航道”在安徽土桥水道和大通水道试运行,预计每日分流200余艘上行浅吃水船舶。
2026-06-10 09:52
近年,智能除锈凝胶与高相容性的新型加固材料的研发与成功应用,分别为脆弱青铜器无损清除锈蚀病害与矿化层加固提供了创新方法。
2026-06-10 09:51
为了让更多患者在关键时刻“用得上、用得起”,一群年轻的航天人坚定踏上了国产ECMO攻关之路。
2026-06-10 09:48
作为长江、黄河、澜沧江发源地,青海多年来持续推进三江源水生生物资源保护修复,持续巩固青海省高原河湖生态屏障。据悉,此次大批量土著鱼苗放流,进一步充实了黄河上游鱼类资源储备,对修复河道生物群落、改善水域生态环境具有积极作用。
2026-06-09 09:57
记者从自然资源部中国地质调查局获悉,“海洋地质六号”船近日完成深海地质调查第16航次科考任务,在深海地质环境调查、海洋探测关键技术装备研发应用等方面取得多项成果。
2026-06-09 09:56
培育新质生产力、建设现代化产业体系,是推动经济高质量发展、夯实中国式现代化产业根基的重要任务。未来产业依托前沿技术与颠覆性创新引领发展方向,赋能传统产业与新兴产业,拓展发展边界、培育全新增长点。
2026-06-09 09:52
人工智能与数智技术的发展,无疑是当下人们最为关切的议题之一。
2026-06-09 09:50
耕地是保障粮食安全的根本。当前,我国耕地质量总体呈现稳中有升良好态势,东北黑土地保护性耕作面积持续扩大,南方酸化耕地治理和北方盐碱地改造利用均取得积极进展。
2026-06-09 09:36
加载更多