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为解决猕猴桃属物种分类争议、明确其演化历史等问题，研究人员开展了猕猴桃属多个物种叶绿体基因组及倍性的比较分析研究。结果发现部分基因缺失、存在高变区域等。该研究为猕猴桃物种鉴定、育种及保护提供了重要信息。
猕猴桃，这种美味又营养的水果，深受人们喜爱。它不仅能直接食用，还具有观赏和药用价值。然而，在猕猴桃的研究领域，却存在诸多难题。猕猴桃属物种的分类一直颇具争议，由于广泛的杂交现象，基于形态特征的分类方法难以准确界定物种。同时，其多倍体化的演化历史也迷雾重重，这给猕猴桃的保护、开发和品种改良带来了极大挑战。为了揭开这些谜团，青岛科技大学的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员通过多种技术方法对猕猴桃属物种进行研究。在实验材料方面，采集了猕猴桃丽江种（
A. lijiangensis）的叶片样本。技术方法上，利用改良高盐法提取叶绿体 DNA（cpDNA），在 Illumina Hiseq 4000 平台进行测序。之后，使用多种软件对测序数据进行组装、注释和分析。通过这些技术，从多方面对猕猴桃属物种进行探究。
研究结果主要包括以下几个方面：
- 叶绿体基因组特征：猕猴桃丽江种的叶绿体基因组呈现典型的四分体结构，长度与其他猕猴桃物种相似。不同物种间叶绿体基因组的长度受染色体倍性、基因丢失、基因间隔区差异和 IR 区域变化等影响。多数猕猴桃物种的叶绿体基因组含 130 个基因，存在基因丢失现象，如 clpP、infA、ndhD、ndhK 和 rpl20 等基因在部分物种中缺失。此外，IR 区域的收缩和扩张导致部分基因的缺失或变异，根据 ycf1 基因的缺失情况可将猕猴桃物种大致分为三组123。
- 选择压力和密码子使用偏好分析：基于 Ka/Ks 值评估蛋白质编码基因的选择压力，多数基因受纯化选择，但 rpl20、ycf2、accD 和 rps3 等基因表现出正选择。不同猕猴桃物种的叶绿体基因组密码子偏好相似，以 U 或 A 结尾的密码子 RSCU 值倾向于大于 1.00，且部分物种间如中华猕猴桃（A. chinensis）不同倍性个体、美味猕猴桃（A. deliciosa）不同倍性个体间密码子使用偏好高度相似45。
- 叶绿体基因组的分歧分析：通过 mVISTA 比对发现，LSC 和 SSC 区域比 IR 区域更具分歧，非编码区比编码区分歧程度大。ycf1、ycf2、accD 和 rpl20 基因是编码区的主要分歧位点，同时在 rps16–trnQUUG、trnSGCU–trnRUCU等基因间隔区也存在高分歧区域。Pi 值分析进一步确定了多个高变区域和基因，这些区域和基因有望成为系统发育标记67。
- 系统发育分析和分化时间估计：利用最大似然法（ML）和贝叶斯推断法（BI）构建系统发育树，发现猕猴桃属内形成了多个单系群，但部分物种间的系统发育关系仍不明确。分化时间估计表明，猕猴桃属起源于约 2357 万年前的中新世，经历了四倍体化事件，随后广泛二倍体化。不同物种或物种复合体在不同时期分化，如软枣猕猴桃复合体最早分化，中华猕猴桃复合体较晚分化且经历了杂交事件89。
研究结论和讨论部分表明，该研究全面揭示了 32 种猕猴桃属物种叶绿体基因组的特征、序列分歧和突变模式。比较叶绿体基因组学为猕猴桃属的系统发育关系和多倍体物种形成提供了有价值的见解，构建了可信度较高的系统发育树，但也显示出传统分类中四个组并非单系群，意味着需要更全面的分子数据来完善分类和系统演化研究。通过分化时间估计推断的猕猴桃属进化历史，为后续园艺育种提供了基础，有助于培育出具有优良性状的猕猴桃品种，推动猕猴桃产业的发展。
