基因组重测序为四种日本甜菜（Saccharina Japonica）品种的生态多样性提供了新的见解

《BMC Genomics》：Genomic resequencing provides new insights into ecological diversification of four Saccharina Japonica varieties

基于S. japonica及其近缘种的基因组重测序分析，揭示生态物种形成主要由历史混合和自然选择驱动的适应分化，鉴定热休克蛋白、应激响应及生长相关基因（如imm3）的正选事件。

　　

摘要

背景

Saccharina japonica是一种具有商业和生态重要性的海藻，表现出快速的生态物种形成过程。这种海带是研究褐藻多样化和物种形成过程及其遗传机制的理想模型。迄今为止，从基因组角度对海藻生态物种形成的研究还非常有限。在这项研究中，我们对四种S. japonica品种及其两个姐妹物种（S. angustata和S. longissima）进行了基因组重测序，以探讨生态物种形成的遗传机制。

结果

种群遗传历史表明，S. angustata和S. longissima属于S. japonica的姐妹谱系，而非其直接祖先；其中S. japonica的religiosa变种最早与其他分类群分化开来。尽管这些品种之间的遗传差异较小，但自然杂交和基因流动仍然受到限制。我们发现，在生态物种形成过程中，一些与耐热性（如热休克蛋白70）、应激反应（如泛素样蛋白）和生长相关的基因（如immediate upright (imm)受到正向选择。这些品种中检测到较低的连锁不平衡衰减率以及广泛的选择性清除信号，这表明自然选择下的适应性分化是推动生态物种形成的主要动力。

结论

推动该物种物种形成的主要力量似乎并非持续不断的杂交，而是历史上的基因混合以及自然选择导致的适应性分化。了解S. japonica的进化历史和生态物种形成过程，对于有效利用其种质资源进行育种以及保护自然资源具有重要意义。