阐明了红树基因组水平的趋同进化机制

 红树植物是生长在海岸潮间带环境的木本植物，包含了不同分类类群的数十个物种，是研究适应性趋同进化的极佳对象。课题组选择了三个主要的红树植物类群共16种代表性的红树物种，进行了全基因组或转录组测序组装，在全基因组水平检测趋同进化。通过系统发育分析发现三个红树植物类群起源的时间十分接近，共同经历了历史上海平面的升降，并逐步适应潮间带环境。论文进一步发展了准确估计分子水平趋同进化的方法，以陆生植物为对照，通过检测趋同氨基酸替代的方法，成功收集到70多个在红树植物中趋同进化的基因。此外还发现红树植物更多的趋同进化发生在氨基酸组成和氨基酸替代模式的改变。相比于陆生植物，红树植物趋同地改变了9种氨基酸的使用频率，更多地发生了平常少见的氨基酸替代模式。这种氨基酸组成的趋同进化有助于红树植物适应高盐、动荡且营养贫瘠的海岸潮间带环境。这项研究通过合适的物种选取、大量的基因组数据和完备的对照组设置，首次真正在基因组水平上准确地检测出趋同氨基酸替代位点。