CGM 第95期：杨柳科植物物种多样化的基因组基础：性染色体演化
植物的性别决定系统是否始终稳定？杨柳科的比较研究展示了不同性染色体体系及决定区域的位置变化，为理解性染色体早期演化提供线索。
马涛
四川大学生命科学学院 · 教授
四川大学生命科学学院教授、博士生导师。分别于2009年和2014年获兰州大学学士、博士学位，师从刘建全教授，主要从事植物进化基因组学的相关研究，在Nature Communications、PNAS、New Phytologist等期刊发表多篇研究论文。
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性别是生活中和生物进化历史上最引人瞩目的现象，是在性染色体上的基因控制下而产生的一系列雌雄分化的两性特征，其在雌雄异株（Dioecy）植物的生态适应性方面具有重要作用。一般认为，基因组上的性别决定区域（Sex determination region；包括性别决定基因及其连锁的其他基因）在雌雄两性的个体发育、性状分化和成功繁殖等方面至关重要，早期的科学家都认为其在进化中应相对较为保守。
我们的研究表明，杨柳科植物（Salicaceae）不仅在形态和环境适应性方面表现出丰富的多样性，而且在性别决定系统和性染色体上也显示出动态的演化式样和极高的多样性，既有XY型也有ZW型性别决定系统，其性别决定区域以一种异乎寻常的速率在染色体之间来回跳跃。这些结果为理解性染色体形成初期的进化历史和遗传机制提供了优秀的模式系统。
参考文献
- Wenlu Yang, Deyan Wang, Yiling Li, Zhiyang Zhang, Shaofei Tong, Mengmeng Li, Xu Zhang, Lei Zhang, Liwen Ren, Xinzhi Ma, Ran Zhou, Brian J Sanderson, Ken Keefover-Ring, Tongming Yin, Lawrence B Smart, Jianquan Liu, Stephen P DiFazio, Matthew Olson, Tao Ma. A General Model to Explain Repeated Turnovers of Sex Determination in the Salicaceae. Molecular biology and evolution. 2021;38(3):968-980. DOI: 10.1093/molbev/msaa261
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