植物界的神奇现象：基因水平趋同进化推动形态趋同进化

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在植物界中，许多亲缘关系较远的物种在自然选择的作用下会表现出趋同进化。近日，记者从华南国家植物园获悉，研究团队的最新研究表明，基因水平的趋同进化驱动植物形态的趋同进化。

趋同进化（ ）是指源自不同祖先的生物体，由于相似的生活方式，导致其整体或部分形态结构向同一方向改变。 “趋同”是指两种或两种以上密切相关的生物体由于生活在同一类型的环境中而进化出相似的形态特征或结构的现象。在植物界中，许多亲缘关系较远的物种在自然选择的作用下会表现出趋同进化。例如，生活在干旱沙漠环境中的植物的叶子常常退化成针状；大多数高山植物都矮化成垫子状。然而，大多数形态趋同进化背后是否隐藏着分子水平的趋同进化仍然是一个未解之谜。

钩吻（徐业春 摄）

异型花柱是著名的花多态性之一，其特点是雌蕊和雄蕊之间高度互动匹配，即雌雄异位互动。这种花的多态性有助于促进植物的精确授粉，避免雄性和雌性的干扰。同时，伴随的自交不亲和系统也有助于确保异交和避免近交衰退，并具有促进植物多样性和分化的潜力。重要意义。据了解，杂合样式常见于28科99属的被子植物中，是植物界形态和功能趋同进化的典型案例。因此，探究异型植物是否在分子水平上发生趋同进化，对于研究人员了解植物生殖器官花的进化约束机制具有重要意义。

迎接阳光，报春（徐业春 摄）

中国科学院华南植物园张殿祥研究团队以“钩吻（）”为研究对象，结合基因组学、形态学、生殖生物学等多种方法，鉴定出超基因及其控制钩吻基因II型风格的发育，并系统阐明了其遗传结构和进化。结果表明，目前已研究的所有二态性花柱植物中，二态性花柱表基因均具有半合子结构，表明二态性花柱相关基因具有较强的遗传结构趋同进化。研究进一步发现，钩吻和报春花中控制花柱长度的基因均源于同一基因的重复，表明异形花柱等花形态的趋同进化下存在基因水平的趋同进化。

相关研究成果近日发表在国际植物学经典期刊《新植物学家》（New ）上。研究结果还表明，异型花柱植物中控制花柱长度的基因参与了油菜素类固醇代谢途径，表明该类激素在油菜素类固醇的代谢中发挥作用。异型风格在植物发育的调控中发挥着重要作用。

文/广州日报·新花城 记者：黄澜 通讯员：周飞、赵中涛 广州日报·新花城 编辑：苏万茜