基于5993个核基因的被子植物系统发育关系研究

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-01-12 合作期刊: 《广西植物》

金鑫 程书 杨拓 余慷 段肖霞 倪雪梅 李世明 张耕耘

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。本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5 993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，即本研究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225~240百万年前一致。本研究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。

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