编辑推荐：
本研究聚焦St基因组含多倍体物种的系统发育和分类问题，通过对核基因和叶绿体基因的分析，揭示了其独立的多倍体化事件和母系起源，为Triticeae族的分类提供了新的见解，具有重要的分类学和进化意义
Triticeae族是禾本科中一个重要的族，包含了小麦、大麦等重要农作物以及众多的牧草物种。然而，由于St基因组的强烈优势，使得基于形态学特征对含St基因组物种的分类变得极为困难。此外，关于含St基因组多倍体物种的系统发育关系和分类地位一直存在争议。为解决这些问题，四川农业大学的研究人员开展了基于核基因（包括Acc1、DMC1、Pgk1）和叶绿体基因（matK、rbcL、trnL-trnF）的系统发育分析研究，旨在揭示含St基因组多倍体物种的系统发育关系、分类地位以及起源事件，其研究成果发表于《BMC Plant Biology》。
Triticeae族在全球的分布广泛，且其物种在生态适应性、抗逆性等方面表现出显著优势，这使得明确其物种分类和进化关系对于植物育种和生态保护具有重要意义。研究人员通过对32种含St基因组的二倍体物种和46种多倍体物种进行核基因和叶绿体基因的分析，构建了最大似然（Maximum Likelihood, ML）系统发育树。研究发现，含St基因组的多倍体物种根据不同的基因组构成被划分为不同的属，且在不同地理区域经历了独立的多倍体化事件。此外，Kengyilia属的三个新物种（Kengyilia tibetica、Kengyilia changduensis和Kengyilia dingqinensis）被证实为六倍体，具有StStYYPP的基因组构成。
在技术方法方面，研究人员采用了核基因（Acc1、DMC1、Pgk1）和叶绿体基因（matK、rbcL、trnL-trnF）的序列分析，通过最大似然法构建系统发育树，以揭示物种间的进化关系和母系起源。样本来源于中国西藏昌都市采集的植物材料以及已知的Triticeae族物种。
研究结果表明，基于核基因Acc1 + Pgk1 + DMC1的系统发育树显示，含St基因组的多倍体物种被分为七个属，其基因组构成分别为StStHH、StStYY、StStYYHH、StStYYPP、StStYYWW、StStPP和StStEE。此外，通过叶绿体基因matK + rbcL + trnL-trnF的分析发现，P基因组为Hengduan山区的Kengyilia melanthera和K. dingqinensis提供了母系来源，而其他含St基因组物种的母系来源则来自St或StY基因组。通过对nrITS序列的分析，研究人员进一步揭示了St基因组含多倍体物种的分化特征，并发现这些物种根据地理分布和基因组构成呈现出不同的聚类模式。
研究结论强调，含St基因组的多倍体物种应根据不同的基因组构成被划分为不同的属，并且这些物种在不同地理区域经历了独立的异源多倍体化事件。此外，Kengyilia属的物种具有两个相对独立的母系起源，且Y基因组可能起源于与Peridictyon sanctum密切相关的未知或已灭绝的二倍体物种。这些发现为Triticeae族的系统发育和分类提供了新的视角，也为理解多倍体物种的进化机制提供了重要的理论依据。
