b级基因GLOBOSA——新世界鼠尾草物种多样性丰富的推动者？

IF 4.2 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2025-02-18 DOI:10.1111/plb.70002

S. Wetters, P. Nick

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摘要

鼠尾草属大约有1000种，其中一半是在新世界发现的，属于Lamiaceae中分类学上最具挑战性的属。这种多样性可以部分归因于花冠和雄蕊结构的形状和扩张，因为性器官的几何变化和传粉者的吸引力可能会建立繁殖障碍。然而，潜在基因的结构、功能和进化背景尚未得到详细阐述。在这项研究中，我们分析了一组来自不同地理来源的鼠尾草物种的花，并使用这个形态计量学框架来解决MADS-box b类基因GLOBOSA的基因表达和系统发育分析。我们检测了GLOBOSA在欧洲鼠尾草（Salvia pratensis L.）和美洲鼠尾草（Salvia elegans Vahl）花期花瓣和花药中的表达。b类基因的结构分析显示典型的mads - mikc型组成。当我们推断GLOBOSA及其结合伙伴defens的系统发育时，我们在鼠尾草中发现了一个全属范围的defens重复，而在新世界鼠尾草物种中发现了GLOBOSA的特定重复。基于对鼠尾草属开花基因的首次描述，我们得出了一个工作模型，其中GLOBOSA的重复通过花身份基因的新功能化来控制花冠和花药几何形状，从而使新世界鼠尾草的强烈辐射。我们提出，可以用鼠尾草属作为范式来解决进化论在植物物种形成中的作用。

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B-class gene GLOBOSA – a facilitator for enriched species diversity of Salvia in the New World?

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Plant Biology 生物-植物科学

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期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.