杨树杂交物种起源及其物种完整性维持机制研究取得重要进
信息来源：中国林业网 发布日期：2016-07-07 浏览次数：2679次
中国林业网7月7日讯 杂交是植物物种形成的重要方式。杂交物种维持其物种地位的遗传机制，通常的解释是杂交亲本细胞核内基因组经过长期的进化，已形成共同适应基因复合体，从而保证了物种的完整性。然而，关于核基因与质体基因组的互作在维持其物种地位中的作用常被忽略或低估。
中国林科院林业研究所利用核微卫星标记和叶绿体DNA序列，分析了我国新疆阿勒泰地区额尔齐斯河流域银白杨和欧洲山杨杂交带的遗传结构，探讨了核质不相容在维持种间杂交频繁发生的杨树的物种地位中的作用。研究发现，种间杂合子银灰杨在该杂交带普遍存在，但银白杨和欧洲山杨的种间分化仍然很高。杂交带的银灰杨个体大都为F1代杂合子，其次为与银灰杨回交产生的后代，而F2代以及与欧洲山杨回交产生的后代很少，表明种间基因渐渗程度不高，且更偏向于从欧洲山杨到银白杨。银灰杨可携带任一亲本的叶绿体单倍型，是二者双向杂交的结果，但是其单倍型来源与核微卫星基因型显著连锁，即仅存在叶绿体与核基因同种来源的回交后代。这表明，由于核-质不相容的存在，叶绿体和核基因组种间组合的回交后代很可能被自然选择所淘汰，从而极大地限制了经回交而导致的银白杨和欧洲山杨之间的基因流。
研究结果为解释杂种和其亲本物种完整性的维持机理提供了重要理论依据。研究成果以论文“Genetic structure of Populus hybrid zone along the Irtysh River provides insight into plastid-nuclear incompatibility”为题，在线发表于Nature子刊Scientific Reports上(全文链接：http://www.nature.com/articles/srep28043)。论文第一作者为曾艳飞副研究员，该研究得到了中央级公益性科研院所专项资金-重点实验室专项地支持。
