华南植物园揭示壳斗科锥属物种间相似基因组变异模式形成的进化机制

　　

????遗传变异的形成与维持机制是进化生物学研究的重要议题。已有研究表明不同物种间的基因组变异模式存在一定的相似性，受到多种进化力量的影响。但是不同进化机制对相似基因组变异景观形成的贡献，以及不同机制间复杂的互作模式尚不清楚。此外，已有的研究大都基于近期快速辐射产生的物种或者少量分化时间较长的物种对，缺乏在长期进化尺度上对基因组变异景观的系统性研究。

????该研究首先组装了一个高质量的甜槠（Castanopsis eyrei）参考基因组，继而对我国亚热带常绿阔叶林中广泛分布的12个锥属物种进行群体水平的取样，通过基因组重测序获得了5千多万个单碱基核酸变异位点（SNP）。群体基因组学分析发现这些物种的基因组变异格局高度相似，并且遗传变异水平与重组率以及基因密度高度相关，说明长期的连锁选择和保守的基因组特征共同塑造了相似的基因组变异景观。本研究进一步通过追踪多个遗传参数间相关性随着物种分化时间增加的变化趋势，证实除背景选择以外反复的选择性清除也是导致基因组相似变异模式的重要驱动力。最后，本研究通过对不同物种基因组上等位基因分布模式、遗传负荷积累程度，以及正选择信号的综合分析，揭示了种间渐渗特别是适应性渐渗对锥属物种基因组变异模式的影响。

????该研究揭示了多种进化力量共同驱动基因组变异格局的复杂过程与机制。相关研究成果已近期发表在进化生物学主流期刊Molecular Biology and Evolution（《分子生物学与进化》）（IF5-year = 15.1）。华南植物园已毕业博士生陈雪燕和周标峰助理研究员为该论文的共同第一作者，王宝生研究员为通讯作者。本研究主要得到广东省基础与应用基础研究旗舰项目和广东省重点实验室项目资助。论文链接：https://doi.org/10.1093/molbev/msae191

图. 锥属物种基因组变异的驱动机制。（A）12个锥属物种间的系统发育关系。（B）遗传变异、重组率、基因密度、基因流等参数间的相关性。（C）遗传参数间相关性随分化时间增加的变化趋势。