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　　被子植物的花形態(tài)和結(jié)構(gòu)所呈現(xiàn)的高度多樣化令人嘆為觀止，也激發(fā)了人們對其奧秘的無限探索。早在十八至十九世紀(jì)，以科爾魯特（K.lreuter J.G.，1733-1806）、施普倫格（Sprengel C.K.，1750-1816）以及奈特（Knight T.A.，1759-1838）等為代表的自然學(xué)家通過細(xì)微的觀察對每個基本花部結(jié)構(gòu)的功能做了最樸素的思辯，由此奠定了“花生物學(xué)”的雛形。直到1876年，達(dá)爾文出版了《植物界的異花授粉和自花授粉》，開創(chuàng)性地提出異交的自然選擇優(yōu)勢理論，指出花各部分結(jié)構(gòu)協(xié)同功能均服務(wù)于促進(jìn)異交的過程（Nature…abhors perpetual self-fertilization — Charles Darwin 1876）。直到二十世紀(jì)上半葉，隨著理論進(jìn)化遺傳學(xué)的發(fā)展，學(xué)者們逐漸意識到，自交的譜系/物種在特定條件下也可能受到自然選擇的青睞，尤其是當(dāng)自交過程中繁殖保障優(yōu)勢（reproductive assurance）和基因的自動傳遞優(yōu)勢（transmission advantage）能夠抵消近交衰退導(dǎo)致的適合度折損，并且尚有贏余的情形下，自交有可能受到選擇。那么，在自然界中自交個體能否成功侵入異交群體并有效保存下來？幸存的自交譜系/物種是否面臨遺傳多樣性的急劇減退？在遺傳儲備縮減的情形中，自交譜系/物種能否發(fā)育出具有適應(yīng)性演化功能的自交綜合征？ 

　　中國科學(xué)院昆明植物研究所植物多樣性演化和生態(tài)適應(yīng)團隊王紅研究組和植物多樣性與基因組學(xué)團隊李德銖研究組，與加拿大多倫多大學(xué)等合作，選取報春花屬(Primula) 中異型花柱物種和同型花柱物種頻繁出現(xiàn)的鄂報春組(section Obconicolisteri)，利用異型花柱物種異交為主，而同型花柱物種通常以自交為主的特性，對該組內(nèi)交配方式差異化的物種進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)、種群遺傳學(xué)和繁殖性狀演化綜合研究，探討其交配系統(tǒng)演化方向及其潛在的遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)效應(yīng)。研究表明，以鄂報春組為代表的報春花植物中，二型花柱為該類群祖征，而同型花柱則為衍征；二型花柱向同型花柱發(fā)生了多次的獨立演變；種群遺傳學(xué)分析不僅印證了系統(tǒng)學(xué)的結(jié)果，也表明衍生的同型花柱物種相對二型花柱祖先物種具有極高的自交率和極低的遺傳多樣性儲備；繁殖性狀的分析結(jié)果表明，所有獨立起源的同型花柱物種中均出現(xiàn)明顯的自交綜合征發(fā)育信號，其中突出體現(xiàn)在花展示水平、雌雄功能隔離和雌雄繁殖資源分配等三個方面。該研究是異型花柱植物類群交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變和自交綜合征發(fā)育的第一個實證案例，解析植物交配系統(tǒng)從異交向自交轉(zhuǎn)變的過程，及其潛在的種群遺傳學(xué)效應(yīng)和繁殖性狀適應(yīng)性演化規(guī)律，同時，從植物性系統(tǒng)演化的角度探討了報春花屬在喜馬拉雅-橫斷山區(qū)的物種多樣性發(fā)生和維持機制。 

　　研究成果以 “ Phylogenomic analysis reveals multiple evolutionary origins of selfing from outcrossing in a lineage of heterostylous plants ” 為題在植物學(xué)領(lǐng)域主流期刊New Phytologist在線發(fā)表。博士研究生鐘莉為論文第一作者，王紅研究員和周偉副研究員為共同通訊作者。 

　　該研究得到中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項 (XDB31000000)、國家自然科學(xué)基金（31570384, 31770417）、國家自然科學(xué)基金-云南省聯(lián)合重點基金（U1502261）、云南省云嶺學(xué)者項目（YLXL20170001）和中國科學(xué)院“西部之光”等項目資助。 

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