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楊樹雜交物種起源及其物種完整性維持機制研究取得重要進
信息來源：中國林業(yè)網(wǎng) 發(fā)布日期：2016-07-07 瀏覽次數(shù)：2894次
中國林業(yè)網(wǎng)7月7日訊 雜交是植物物種形成的重要方式。雜交物種維持其物種地位的遺傳機制，通常的解釋是雜交親本細胞核內(nèi)基因組經(jīng)過長期的進化，已形成共同適應(yīng)基因復(fù)合體，從而保證了物種的完整性。然而，關(guān)于核基因與質(zhì)體基因組的互作在維持其物種地位中的作用常被忽略或低估。
中國林科院林業(yè)研究所利用核微衛(wèi)星標(biāo)記和葉綠體DNA序列，分析了我國新疆阿勒泰地區(qū)額爾齊斯河流域銀白楊和歐洲山楊雜交帶的遺傳結(jié)構(gòu)，探討了核質(zhì)不相容在維持種間雜交頻繁發(fā)生的楊樹的物種地位中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，種間雜合子銀灰楊在該雜交帶普遍存在，但銀白楊和歐洲山楊的種間分化仍然很高。雜交帶的銀灰楊個體大都為F1代雜合子，其次為與銀灰楊回交產(chǎn)生的后代，而F2代以及與歐洲山楊回交產(chǎn)生的后代很少，表明種間基因漸滲程度不高，且更偏向于從歐洲山楊到銀白楊。銀灰楊可攜帶任一親本的葉綠體單倍型，是二者雙向雜交的結(jié)果，但是其單倍型來源與核微衛(wèi)星基因型顯著連鎖，即僅存在葉綠體與核基因同種來源的回交后代。這表明，由于核-質(zhì)不相容的存在，葉綠體和核基因組種間組合的回交后代很可能被自然選擇所淘汰，從而極大地限制了經(jīng)回交而導(dǎo)致的銀白楊和歐洲山楊之間的基因流。
研究結(jié)果為解釋雜種和其親本物種完整性的維持機理提供了重要理論依據(jù)。研究成果以論文“Genetic structure of Populus hybrid zone along the Irtysh River provides insight into plastid-nuclear incompatibility”為題，在線發(fā)表于Nature子刊Scientific Reports上(全文鏈接：http://www.nature.com/articles/srep28043)。論文第一作者為曾艷飛副研究員，該研究得到了中央級公益性科研院所專項資金-重點實驗室專項地支持。
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