JIPB | 兰州大学刘建全/任广朋教授团队揭示结构变异驱动苜蓿姐妹物种根状茎创新与适应性分化的新机制

本研究以青海苜蓿和花苜蓿这对姐妹物种为研究对象，旨在揭示其在高寒与干旱环境中形态和适应性分化的遗传机制。研究通过整合高质量基因组组装、转录组和群体重测序分析，发现结构变异（特别是基因复制和调控区的缺失/插入变异）是驱动两物种分化的核心遗传因素。具体而言，青海苜蓿通过根状茎发育相关基因的特异表达和调控适应高寒环境，而花苜蓿则通过增强根系相关性状适应干旱。实验验证表明，非编码区的结构变异通过改变顺式调控元件，驱动同源基因在温度胁迫下的表达分化，从而塑造了各自的环境适应策略。该研究为理解植物适应性进化和苜蓿育种提供了重要的遗传资源和理论依据。