全基因组重测序揭示连翘野生种群的遗传分化、进化历史及适应性机制

《BMC Plant Biology》：Whole-genome resequencing reveals population structure and local adaptation in wild Forsythia suspensa

【字体：大中小】 时间：2026年10月17日 来源：BMC Plant Biology 5.6

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　　摘要背景Forsythia suspensa 是一种原产于中国的传统药用植物，具有巨大的经济价值。然而，由于对其野生种群的基因组了解不足，培育优良品种的工作受到了严重阻碍。本研究旨在阐明野生 F. suspensa 种群的进化动态、遗传分化和局部适应机制。结果我们对来自该物种核心

摘要

背景

Forsythia suspensa 是一种原产于中国的传统药用植物，具有巨大的经济价值。然而，由于对其野生种群的基因组了解不足，培育优良品种的工作受到了严重阻碍。本研究旨在阐明野生 F. suspensa 种群的进化动态、遗传分化和局部适应机制。

结果

我们对来自该物种核心分布范围内的30个野生种群的149个个体进行了全基因组重测序。系统发育和种群结构分析确定了四个主要的遗传谱系，其中山东（SD）谱系与其他谱系存在明显的遗传分化。人口动态模型显示，物种长期经历种群收缩，这是由更新世气候波动引起的，随后SD谱系出现了短暂恢复，保留了关键的祖先变异。此外，部分Mantel检验结果表明，距离隔离（IBD）是导致种群分化的主因，促进了区域生态型的形成。值得注意的是，对高度分化的SD谱系进行的选择性扫描分析发现了315个受选择的候选区域，这些区域在植物-病原体相互作用和苯丙素生物合成途径中显著富集。这一发现表明，自然生物胁迫是药用成分差异积累的关键驱动因素。

结论

这些发现为 F. suspensa 的进化历史提供了全基因组的见解，并突显出高度分化的SD谱系作为一种潜在的宝贵遗传资源。我们建议进行系统的基于网格的种质资源收集，并开发特定的分子标记，以加速高产和抗病优良品种的培育。

背景

Forsythia suspensa 是一种原产于中国的传统药用植物，具有巨大的经济价值。然而，由于对其野生种群的基因组了解不足，培育优良品种的工作受到了严重阻碍。本研究旨在阐明野生 F. suspensa 种群的进化动态、遗传分化和局部适应机制。

结果

我们对来自该物种核心分布范围内的30个野生种群的149个个体进行了全基因组重测序。系统发育和种群结构分析确定了四个主要的遗传谱系，其中山东（SD）谱系与其他谱系存在明显的遗传分化。人口动态模型显示，物种长期经历种群收缩，这是由更新世气候波动引起的，随后SD谱系出现了短暂恢复，保留了关键的祖先变异。此外，部分Mantel检验结果表明，距离隔离（IBD）是导致种群分化的主因，促进了区域生态型的形成。值得注意的是，对高度分化的SD谱系进行的选择性扫描分析发现了315个受选择的候选区域，这些区域在植物-病原体相互作用和苯丙素生物合成途径中显著富集。这一发现表明，自然生物胁迫是药用成分差异积累的关键驱动因素。