古老杂交驱动锦鸡儿属植物干旱适应与物种多样化的基因组机制

来自中国的研究人员针对锦鸡儿属(Fabaceae)植物在干旱环境中的适应性进化机制展开研究。通过构建染色体级别基因组(Caragana arborescens)和73个物种的全基因组重测序，结合QuIBL/HyDe/PhyloNet/TreeMix等网状进化分析，揭示古杂交事件通过LEA、SULTR、NAC、NPF等基因家族的复制与进化促进干旱适应，为杂交驱动快速辐射的进化假说提供实证。

　　

锦鸡儿属(Caragana)作为豆科(Fabaceae)耐旱灌木的重要代表，在亚欧大陆干旱生态系统中扮演关键角色。最新研究通过构建染色体级别参考基因组（C. arborescens）及98个个体（涵盖73个物种）的全基因组数据，运用QuIBL/HyDe/PhyloNet/TreeMix等网状进化分析工具，发现锦鸡儿组(Caragana)和丽豆组(Calophaca)在晚渐新世干旱化时期发生大规模古杂交，由此衍生出5个新谱系。

基因渗入区域显著富集于根系发育、渗透调节（osmoregulation）和激素信号通路相关基因。关键基因家族如胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)、硫酸盐转运蛋白(SULTR)、NAM-ATAF-CUC(NAC)转录因子及硝酸盐/寡肽转运蛋白(NPF)在杂交谱系中发生特异性扩张和进化速率改变。干旱指数证实杂交谱系比亲本占据更严酷的干旱生境，揭示"杂交-干旱适应-辐射分化"的连锁进化模式。

该研究首次在基因组尺度证实古杂交事件通过重塑抗旱相关基因网络，推动锦鸡儿属植物在气候变化背景下的适应性辐射，为理解极端环境物种形成提供了新视角。