科研進(jìn)展
西北高原所等合作在Science發(fā)表論文揭示猴面花中一個(gè)經(jīng)典物種形成位點(diǎn)的分子調控機制
物種特異性小RNA位點(diǎn)在真核生物基因組中廣泛存在，但它們在譜系特異性適應、表型多樣化和物種形成中的作用尚不清楚。本研究針對三種不同授粉特性的猴面花物種，直接摒棄基于M. lewisii 與M. cardinalis 構建雜交群體發(fā)掘YUP 位點(diǎn)的傳統方法，巧妙引入自花傳粉的M. parishii，將這三個(gè)物種經(jīng)一系列雜交、回交和自交，并適時(shí)結合表型和基因型選擇，成功獲得了Mlew_yupC/CpelanP/P 近等基因系。再通過(guò)對相關(guān)材料進(jìn)行基因組測序組裝、共線(xiàn)性分析、功能驗證和遺傳進(jìn)化分析等確定了YUP 候選基因。研究顯示，猴面花(Mimulus )的這個(gè)經(jīng)典物種形成位點(diǎn)YELLOW UPPER (YUP )為物種特異性小RNA位點(diǎn)它包含一個(gè)反向重復區域，可以產(chǎn)生階段性的小干擾RNAs (siRNAs)。其中一種siRNA 通過(guò)抑制類(lèi)胡蘿卜素生物合成和有色體發(fā)育的主要調節因子來(lái)調控花的色素沉著(zhù)。YUP 與另外兩個(gè)基因一起在大約五百萬(wàn)年前起源于Mimulus 一個(gè)亞分支的共同祖先，作為一個(gè)“超級位點(diǎn)”控制花朵顏色，并在后代物種的花色多樣化和傳粉媒介介導的生殖隔離中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。這些結果證明了物種特異性非編碼基因在后續生物進(jìn)化中的重要性。
研究結果以Taxon-specific, phased siRNAs underlie a speciation locus in monkeyflowers 為題，于2月10日在《科學(xué)》(Science )雜志以封面文章形式在線(xiàn)發(fā)表。中國科學(xué)院西北高原生物研究所（中國科學(xué)院高原生物適應與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗室、青海省作物分子育種重點(diǎn)實(shí)驗室）副研究員陳文杰為該論文的第二作者。
YUP 和PELAN 不同基因型的花色表型
