CGM第537期：古杂交多倍化驱动杨柳属的物种辐射分化

多倍化在被子植物中广泛存在，是促进植物创新性状起源、适应性辐射和物种多样化的重要动力。异源多倍体通过不同谱系的杂交和染色体加倍形成，长期被认为具有更高的生态适应性和进化潜力。然而，识别早期异源多倍化事件，并阐明特异亚基因组演化在适应性创新起源及物种辐射中的作用，仍面临巨大挑战。广义杨柳科（Salicaceae）作为木本植物研究的模式系统，包含三个亚科约56个属。我们报道了这一类群中的代表性基因组，并收集了相应的表观遗传和转录组数据。通过祖先核型重建及系统基因组学分析，确定了该科完整的11条祖先染色体，揭示了杨属（Populus）和柳属（Salix）及其姊妹属—山桐子属（Idesia）和栀子皮属（Itoa）起源于约58百万年前的一次古老异源多倍化事件，其中一个亲本谱系可能已经灭绝。随后，两个亚基因组经历了差异化的核型和演化轨迹，这一特异演化过程促进了杨属和柳属中开花物候以及小而多毛种子等性状的起源，并可能推动了它们的生态适应与物种辐射。研究强调了古老异源多倍化及特异亚基因组演化在植物生命之树深层分支上驱动性状创新与物种多样化的关键作用。