榕樹和授粉蜂的基因組為榕小蜂的共進化提供了見解

2021-01-10 科學網

榕樹和授粉蜂的基因組為榕小蜂的共進化提供了見解

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/10/10 14:04:38

美國伊利諾伊大學香檳分校Ray Ming和中國科學院熱帶森林生態重點實驗室Jin Chen課題組合作取得一項新成果。他們發現榕樹和授粉蜂的基因組為榕小蜂的共進化提供了見解。該項研究成果在線發表在2020年10月8日的《細胞》上。

研究人員對中國榕樹、小葉榕、缺乏氣生根的葉榕以及一個與小葉榕共同進化的黃蜂-榕小蜂的基因組進行了測序。對兩個榕屬基因組的比較分析揭示了與適應性進化相關的動態核型變異。生長素複製相關基因的拷貝數擴展和植物生長素產生的增加與小葉榕氣生根的發育有關。雄性植株特有的AGAMOUS旁系同源物FhAG2被鑑定為葉榕性別決定的候選基因。

榕屬物種的種群基因組分析表明，與它們傳粉媒介有關的形態和生理共適應基因組特徵涉及到萜類和苯類化合物。這三個基因組為在共生系統中研究氣生根、雌雄同株和雌雄異株物種的起源提供了見解和基因組資源。

研究人員表示，榕樹以其獨特的氣生根而著稱。榕屬包括與授粉黃蜂在進化過程中形成物種特異共生系統中的物種。

附：英文原文

Title: Genomes of the Banyan Tree and Pollinator Wasp Provide Insights into Fig-Wasp Coevolution

Author: Xingtan Zhang, Gang Wang, Shengcheng Zhang, Shuai Chen, Yibin Wang, Ping Wen, Xiaokai Ma, Yan Shi, Rui Qi, Yang Yang, Zhenyang Liao, Jing Lin, Jishan Lin, Xiuming Xu, Xuequn Chen, Xindan Xu, Fang Deng, Lihua Zhao, Yi-lun Lee, Rong Wang, Xiao-Yong Chen, Yann-rong Lin, Jisen Zhang, Haibao Tang, Jin Chen, Ray Ming

Issue&Volume: 2020-10-08

Abstract: Banyan trees are distinguished by their extraordinary aerial roots. The Ficus genus includes species that have evolved a species-specific mutualism system withwasp pollinators. We sequenced genomes of the Chinese banyan tree, F. microcarpa, and a species lacking aerial roots, F. hispida, and one wasp genome coevolving with F. microcarpa, Eupristina verticillata. Comparative analysis of the two Ficus genomes revealed dynamic karyotype variation associated with adaptive evolution.Copy number expansion of auxin-related genes from duplications and elevated auxinproduction are associated with aerial root development in F. microcarpa. A male-specific AGAMOUS paralog, FhAG2, was identified as a candidate gene for sex determination in F. hispida. Population genomic analyses of Ficus species revealed genomic signatures of morphological and physiological coadaptationwith their pollinators involving terpenoid- and benzenoid-derived compounds. Thesethree genomes offer insights into and genomic resources for investigating the genesesof aerial roots, monoecy and dioecy, and codiversification in a symbiotic system.

DOI: 10.1016/j.cell.2020.09.043

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)31240-X

Cell：《細胞》，創刊於1974年。隸屬於細胞出版社，最新IF：36.216

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