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为解决猕猴桃属物种分类争议及演化历史不明的问题，研究人员开展了对多个猕猴桃属物种叶绿体基因组和倍性的比较分析研究。结果发现多个基因的变异情况，明确了属起源时间及多倍体化事件等。这为猕猴桃物种鉴定、育种及保护提供了重要信息。
在缤纷多彩的植物世界里，猕猴桃家族凭借独特的风味、丰富的营养价值以及多样的用途，成为备受瞩目的水果明星。然而，这个看似熟悉的家族，背后却隐藏着诸多谜团。猕猴桃属物种的分类一直存在争议，广泛的杂交现象使得基于形态特征的分类方法难以准确界定物种间的关系；同时，其复杂的染色体倍性变化和古多倍体化历史，也让物种的演化历程变得扑朔迷离。这些问题不仅阻碍了人们对猕猴桃属植物的深入了解，也给物种的保护、开发以及育种工作带来了重重困难。
为了揭开猕猴桃属物种的神秘面纱，青岛科技大学的研究人员勇挑重担，开展了一项极具意义的研究。他们以多个猕猴桃属物种为研究对象，对其叶绿体基因组进行了全面而深入的比较分析，同时评估了各物种的倍性水平。研究成果发表在《Scientific Reports》上，为我们深入认识猕猴桃属植物提供了全新的视角。
研究人员在此次研究中运用了多种先进技术方法。在样本采集与处理方面，选取广西桂林的丽江猕猴桃（Actinidia lijiangensis）叶片为样本，提取其叶绿体 DNA（cpDNA） ，并利用 Illumina Hiseq 4000 平台进行测序。在数据处理与分析阶段，通过一系列软件对测序数据进行组装、注释，统计基因组特征和染色体倍性；运用多种软件对叶绿体基因组进行进化分析、比较分析，构建系统发育树并估计分化时间。
研究结果主要涵盖以下几个方面：
- 叶绿体基因组特征：丽江猕猴桃的叶绿体基因组呈典型的四分体结构，长度与其他猕猴桃属物种相似。基因组长度、各区域（LSC、SSC、IR）大小及 GC 含量在不同物种间存在一定差异。多数物种叶绿体基因组包含 130 个基因，但存在基因丢失现象，如 clpP、infA、ndhD 等基因在部分物种中缺失123。
- IR 区域的变化：不同猕猴桃属物种的 IR 区域在边界处存在收缩和扩张现象，基于 ycf1 拷贝基因的缺失情况，可将物种大致分为三组。部分物种还存在 trnH 拷贝基因的缺失4。
- 选择压力和密码子使用偏好：通过计算 Ka/Ks 值评估蛋白编码基因的选择压力，发现多数基因受纯化选择，但 rpl20、ycf2 等基因表现出正选择。不同物种的叶绿体基因组密码子偏好相似，部分密码子的 RSCU 值呈现明显规律5。
- 基因组差异分析：通过 mVISTA 和 Pi 值分析，确定 LSC 和 SSC 区域、非编码区的分化程度较高，ycf1、ycf2 等基因及 rps16–trnQ-UUG 等区域是主要的差异位点，具有较高的核苷酸多样性，可作为潜在的分子标记6。
- 系统发育和分化时间：利用最大似然法（ML）和贝叶斯推断法（BI）构建系统发育树，发现多个物种复合体形成单系群，但部分复合体间的关系仍不明确。猕猴桃属起源于约 2357 万年前的中新世，随后经历了多倍体化和分化事件7。
在研究结论和讨论部分，研究人员发现猕猴桃属物种叶绿体基因组虽存在长度差异，但在基因组成、顺序和 GC 含量上具有较高相似性。部分基因的缺失可能是基因转移或功能冗余导致，而 ycf2 和 rpl20 基因的正选择表明它们在物种发展中起重要作用。确定的高变区域为开发新的系统发育标记提供了可能，但还需进一步研究其实际应用价值。系统发育分析虽未完全解决属内分类问题，但揭示了部分物种间的关系和演化历史。
这项研究意义重大，它为猕猴桃属植物的分类、分子育种和保护提供了宝贵的数据支持和理论依据，帮助育种者更精准地培育优良品种，也为保护野生猕猴桃资源提供科学指导。不过，目前的研究仍存在一定局限性，未来需要更多综合研究来深入探索猕猴桃属植物的奥秘。
