天胡荽属(Hydrocotyle)在全球约170余种,全球广泛分布,中国为该属三大多样性分布中心之一。天胡荽属是研究伞形目进化的关键类群。该属在早期依据部分形态学证据被划分在伞形科中,近年来通过分子生物学研究被转入五加科。形态学与分子研究结果的不符导致天胡荽属的系统位置仍存在争议。为明晰天胡荽属在伞形目中的分类地位,厘清属下物种间的亲缘关系,本研究解析了6个天胡荽属植物的叶绿体基因组结构,并综合分析了该属与五加科、伞形科在叶绿体基因组结构上的差异,同时重建了系统发育关系。结果表明天胡荽属叶绿体基因组在结构上是保守的,在基因构成上偏向于五加科,但存在明显差异。该研究通过正选择分析,检测到天胡荽属部分叶绿体蛋白编码基因在伞形目中的独特演化。该研究的结果为天胡荽属在伞形目中的分类地位的确定提供了重要证据,并为该属今后的进一步研究构建了框架。
研究成果以“Plastome structure and phylogenetic relationships of genus Hydrocotyle (apiales): provide insights into the plastome evolution of Hydrocotyle”为题发表于国际著名植物学杂志BMC Plant Biology(中科院2区top,IF=4.3)。植物分类与保护项目组温珺博士为该论文第一作者,宋春凤副研究员为通讯作者。该研究成果得到了江苏省重点实验室项目(JSPKLB202214)和国家自然科学基金青年基金项目(32200191)的资助。
图1 伞形科、天胡荽属和五加科叶绿体基因组大小比较
图2左:伞形科、天胡荽属和五加科ycf15基因的核苷酸序列及编码序列比对分析;右:基于75个CDS推断的系统发育关系。