成都生物所揭示林蛙雜交和線粒體基因滲透的機制

　　線粒體基因在不同物種間的滲透在自然界很普遍，然而關于該過程的機制尚不清楚。

　　中國科學院成都生物研究所傅金鐘研究小組齊銀博士以高原林蛙和中國林蛙的線粒體基因滲透為模型，研究了被廣泛認為可能引起線粒體基因滲透的兩個假說——雜交和偏性擴散。該項研究采用線粒體cyt-b基因檢測了兩種林蛙的線粒體滲透模式，同時采用微衛星DNA和形態數據對兩種林蛙的雜交和偏性擴散進行了檢測。結果表明高原林蛙和中國林蛙之間的線粒體基因滲透比已有報道更加復雜，既有歷史的滲透，也有正在進行的滲透，既有從高原林蛙往中國林蛙的滲透，也有從中國林蛙往高原林蛙的滲透，既有從高海拔往低海拔的滲透，也有從低海拔往高海拔的滲透。兩種林蛙雜交和線粒體基因滲透區域很廣，并呈現不對稱性，線粒體從中國林蛙往高原林蛙的滲透強于從高原林蛙的滲透，從高海拔的滲透強于從低海拔的滲透。此外線粒體-核基因沖突分析揭示兩種林蛙線粒體-核基因沖突很小，這也會從另一方面促進雜交和線粒體滲透過程。因此研究人員認為主導高原林蛙與中國林蛙線粒體基因滲透的主要力量可能是雜交和較低的線粒體-核基因沖突。此外，線粒體基因從高海拔往低海拔的強烈流動揭示高海拔林蛙的線粒體基因可能在環境適應方面具有自然選擇優勢。由于兩種林蛙的偏向擴散較弱，他們認為線粒體基因的滲透與偏性擴散可能沒有聯系。

　　 該研究首次從機制上研究了線粒體基因種間滲透，并為科學家下一步開展線粒體基因的進化和功能奠定基礎。該項目得到了中國科學院“西部之光”項目和四川省“百人計劃”項目的資助，相關論文發表在Molecular Ecology上。