版納植物園揭示殼斗科植物的基因組大小進化

　　物種的基因組大小是物種形成和多樣化中最近處的性狀。通過測定物種的基因組大小，有助于了解物種的染色體倍性和基因組進化，為全基因組測序提供基礎數據，提高基因組多樣性的生物信息學研究的效率。前人對植物基因組大小進化的研究多集中于溫帶草本類群，并且未與系統發育和地理分布相關聯，對熱帶木本植物的基因組大小進化探索甚少。

　　中國科學院西雙版納熱帶植物園生態進化生物學組的科研人員以北半球廣泛分布的殼斗科為研究對象，分析總結了78種殼斗科植物的基因組大小數據，探討木本植物中基因組大小與地理分布和系統進化的關系。結果表明殼斗科各類群間約有120%的基因組大小變化，但沒有明顯的多倍化現象，同時物種內部的基因組大小變化極小，符合木本植物多倍化現象較少、染色體結構較穩定的假說，推測普遍存在于熱帶樹木中的雜婚群可在進化上帶來與內源多倍化相似的好處。柯屬和栲屬等熱帶類群具有比栗屬和水青岡屬等溫帶類群更大的基因組；在溫熱帶均有分布的櫟屬中，熱帶分布的青岡亞屬植物也具有比溫帶分布的櫟亞屬植物更大的基因組；在屬間、屬內、亞屬內等各分類水平上，常綠類群植物也具有比落葉類群植物更大的基因組。因此，殼斗科基因組同時存在增大和縮小兩種進化趨勢，熱帶類群比溫帶類群具有更大的基因組，與地理分布相關，而與系統進化關系不明顯。

　　該研究是目前少有的針對木本植物基因組大小進化的研究，并將討論范圍擴大到屬的水平以上，有助于從細胞學水平認識殼斗科在全球森林生態學中的地位及其與生物地理分布的關系，并對樹木基因組學的研究有所啟示。該研究成果以Genome size variation in the Fagaceae and its implications for trees 為題發表于國際期刊Tree Genetics & Genomes。