蔷薇类植物核基因组系统发育揭示关键形态进化与全基因组复制事件的演化意义

蔷薇类植物（Rosids）作为被子植物中最大的分支之一，包含9-12万种植物，其系统发育关系长期存在争议。研究人员通过整合203个新转录组和2个全基因组测序数据，构建了包含83科316种蔷薇类植物的高分辨率核基因组系统发育树，揭示了细胞质-核基因组不一致性（discordance）可能源于杂交/基因流或不完全谱系分选。研究追踪了关键形态特征的祖先状态，发现27个全基因组复制（WGD）事件与科级分类单元起源相关，其中5个为首次报道。这些发现为理解蔷薇类植物在 Cretaceous-Paleogene 边界时期的适应性辐射提供了基因组学证据。

　　

蔷薇类植物（Rosids）这个庞大的被子植物类群，囊括了9万至12万种植物，不仅包含众多具有重要经济价值和科研意义的物种，更是温带和热带生态系统中的优势类群。虽然前人研究已在该类群系统发育关系解析方面取得显著进展，但关键节点的演化关系仍存在不确定性。

为构建更高分辨率的核基因组系统发育框架，研究团队新生成203个转录组和2个全基因组测序数据，结合已有数据构建了包含419种真双子叶植物（其中316种为蔷薇类）的超大矩阵，覆盖83个科和全部16个蔷薇类目。相较于著名的1KP（千种植物转录组）计划，该研究在目级和科级系统发育关系解析上取得突破性进展——额外解析了1个目和16个科的高支持度内部关系。

研究过程中发现细胞质基因组与核基因组在若干深层分支关系上存在冲突（discordance），这种现象可能源于历史上的杂交/基因流事件或不完全谱系分选（ILS）。通过祖先性状重建，研究人员勾勒出若干主要分支中关键花部特征的演化轨迹。更令人振奋的是，研究鉴定出27个全基因组复制（WGD）事件，其中5个为首次报道，这些基因组加倍事件广泛分布于20个蔷薇类植物科中。

值得注意的是，这些WGD事件在时间尺度上多与科级分类单元起源相吻合，且集中发生在白垩纪-古近纪（K-Pg）边界等地质剧变时期。这一发现为"大规模基因组变异和关键形态创新共同驱动蔷薇类植物适应性演化和生物多样性爆发"的假说提供了有力证据。文末作者声明本研究不存在利益冲突。