日本北部分布的未分类四倍体稗属植物的基因组与生态学特征

了解全球有害杂草的演化起源，有助于揭示杂草性的遗传基础。在稗属（Echinochloa）物种中，六倍体稗（E. crus-galli）此前被认为是由四倍体稻稗（E. oryzicola）与一种尚未发现的二倍体物种杂交并经异源多倍化形成的，尽管二者在生态和形态特征方面均存在显著差异。近年来，在日本发现了一些未知的四倍体稗属植物，它们在生态和形态特征上明显不同于稻稗，其中部分性状与稗更为相似。在本研究中，我们探究了已知稗属物种与这些未知四倍体植物之间的关系；下文将这些未知植物称为“ninja”。基于亚基因组的测序读段比对分析和系统发育分析表明，ninja具有独特的基因组组成，但其叶绿体基因组和核基因组均与稻稗具有较近的亲缘关系。此外，在野外采集的个体中仅鉴定出极少数ninja × 稻稗杂交后代，这表明这两个物种在自然条件下很少发生杂交。尽管ninja与稻稗具有相似的基因组组成，但ninja的生境范围更广，部分地区与稻稗的分布范围重叠，并延伸至稗所占据的区域。我们的研究结果表明，六倍体稗可能起源于一种不同于稻稗的四倍体稗属物种。

了解全球有害杂草的进化起源，有助于深入认识杂草性的遗传背景。在各物种中，

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🏷️ 稗属植物 四倍体 基因组组成 系统发育分析 杂草演化 生态适应