基于5993个核基因的被子植物系统发育关系研究

• 作者: 余慷 倪雪梅 张耕耘 李世明 杨拓 段肖霞 程书 金鑫
• 来源期刊: 广西植物
• 学科: 生物学
• 关键词: 系统发育关系 被子植物 核基因 同源基因聚类 串联法 溯祖法 分化时间
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 系统与进化
• 页码范围: 44-59
• 页数: 16页
• 分类号: Q949.4
• 字数: 8145字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11931/guihaia.gxzw201905048

摘要

系统发育关系的构建对被子植物分类及进化研究非常重要.长期以来,被子植物系统发育的研究,大多使用质体基因、线粒体基因或少数保守的单拷贝核基因.该研究从已注释基因组或转录组中搜集88种被子植物(包含58目)的核基因集;通过对其进行同源基因聚类及去旁系同源基因,获得了5993个一对一的直系同源基因家族(即对于每个基因家族,每种植物最多一条序列,最少包含50个物种);使用截取各种不同数目基因集的DNA或氨基酸序列,采用串联法(concatenation)和溯祖法(coalescence),共构建了20棵进化树.比较这些进化树,虽然大部分结果支持APG IV中描述的被子植物主要支系之间的关系[(真双子叶植物,单子叶植物),木兰类植物],但真双子叶植物内部各目分支的演化关系与APG IV有一个很大的不同,即认为檀香目和石竹目是蔷薇类植物的姊妹群.基于这些进化树,估算了被子植物各目分支的分化时间,结果表明被子植物的起源时间为237.78百万年前(95％置信区间为202.6～278.08),与主流观点认为的225百万年至240百万年前一致.以上结果为构建进化树提供了一种可行性策略,这种方法允许使用基因数目更多而计算速度更快.