ABC1K7:一种在椰子驯化过程中被精细调控的、历经3.5亿年的叶绿体变阻器

root 提交于 周一, 08/10/2026 - 10:47
多年生作物遵循着不同于一年生作物的驯化轨迹,然而,慢变量驯化的分子基础——即对保守性调控枢纽进行细微调节——仍缺乏充分表征。我们重建了叶绿体激酶ABC1K7在9种种子植物、跨越约3.5亿年进化历程中的演化历史,采用了PAML密码子模型、IQ-TREE稳健密码子模型以及蛋白质水平的系统发育推断,并结合AlphaFold2结构建模。ABC1K7在所有种子植物中均受到极强的纯化选择(ω = 0.073–0.104)。在椰子中,位点652处一个Y到F的单一替换——位于距催化核心30 Å以上的一个预测内在无序区——构成了椰子与8个被子植物直系同源物中的7个之间唯一的非同义变化,并在一个为期17年的育种群体(n = 327)中与驯化性状表现出完全共分离。上述结果提供了与慢变量驯化模型一致的群体水平证据,并鉴定出ABC1K直系同源物可作为多年生作物改良的靶标。

多年生作物遵循着不同于一年生作物的驯化轨迹,然而,缓变型驯化的分子基础——即对保守调控枢纽进行细微调节——仍然缺乏清晰表征。我们重建了叶绿体激酶ABC1K7在9种种子植物、跨越约3.5亿年演化历程中的进化历史,并采用了PAML密码子模型、IQ-TREE稳健密码子模型以及蛋白质水平的系统发育推断,同时结合AlphaFold2结构建模。ABC1K7在所有种子植物中均受到极强的纯化选择作用(ω = 0.073–0.104)。在椰子中,位于残基652处的一个Y到F的单一氨基酸替换——该位点位于距催化核心30 Å以上的预测内在无序区域——是区分椰子与8个被子植物直系同源基因中7个的唯一非同义变化,并且在一个为期17年的育种群体(n = 327)中与驯化性状呈现完全共分离。上述发现提供了与缓变型驯化模型一致的群体水平证据,并将ABC1K直系同源基因鉴定为多年生作物改良的靶标。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742752v1?rss=1

🏷️ 椰子驯化 叶绿体激酶ABC1K7 纯化选择 系统发育分析 多年生作物 AlphaFold2结构建模