黄夹竹桃(Thevetia peruviana)质体基因组比较分析揭示夹竹桃科植物进化与系统发育新见解

来自全球的研究团队通过对夹竹桃科植物黄夹竹桃(Thevetia peruviana)进行质体基因组(plastome)从头测序，并与85个近缘物种比较分析，揭示了该科植物基因组结构变异与适应性进化机制。研究发现小单拷贝区(SSC)存在显著变异，鉴定出psbL、ycf1和accD等基因的谱系特异性变异，通过Ka/Ks比值分析揭示了ndhB(纯化选择)与ycf2(正向选择)的动态平衡，系统发育分析证实了黄夹竹桃与软枝黄蝉(Allamanda)的近缘关系。该研究为理解被子植物质体基因组进化提供了重要范式。

　　

这项突破性研究如同给植物基因组装上了"进化显微镜"，首次解码了剧毒植物黄夹竹桃(Thevetia peruviana)的质体基因组(plastome)密码。科研团队采用高通量测序技术，将这个"绿色太阳能工厂"的典型四分区结构(quadripartite structure)完整绘制出来，特别是发现其小单拷贝区(SSC)就像"基因组变形金刚"，展现出惊人的结构可塑性。

基因尺子测量显示，光合系统关键部件psbL基因和"基因组瑞士军刀"ycf1基因存在有趣的"伸缩把戏"，而参与脂肪酸合成的accD基因则玩起了"长度变装秀"。通过计算分子进化速度计(Ka/K_s比值)，发现ndhB基因如同"基因组守门员"坚守功能稳定性，而ycf2基因则像"进化冒险家"积极寻求创新。

系统发育树揭示的"植物家谱"中，黄夹竹桃与观赏植物软枝黄蝉(Allamanda)堪称"近亲闺蜜"，而适应干旱的灌木和附生植物则各自形成了独特的"进化俱乐部"。这些发现如同拼凑出了夹竹桃科植物的"进化拼图"，为理解被子植物如何通过质体基因组变异征服不同生态环境提供了全新视角。