Nat plants | 中国科学家通过睡莲完整基因组揭示了睡莲及早期被子植物的创新性状

睡莲作为现存被子植物中最基部的类群之一,保留了早期被子植物的许多形态和生理特征,对研究被子植物进化尤其是花器官发育具有重要价值。本研究展示了迄今最全面的睡莲属系统发育树,以及蓝睡莲、侏儒卢旺达睡莲和埃及蓝睡莲三种睡莲的无间隙基因组组装图谱。研究确定了两个主要分支:白天开花型(A组)和夜间开花型(B组),它们大约在五千万年前分化。比较基因组学发现了一个被子植物独有的果胶裂解酶基因,该基因在花粉管伸长过程中特异表达。在花部特征方面,鉴定出转录因子NcolMYB75-like是蓝色花青素生物合成的主要调控因子。此外,O-甲基转移酶基因家族的扩张和多样化驱动了物种特异性花香挥发物的合成。这些发现加深了对早期被子植物创新性状的理解,并为植物育种和生态保护提供了基因组学框架。