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染色体倒位因其能够抑制重组并在持续基因流动的情况下维持适应性等位基因组合，而日益被认为是局部适应和生态分化的重要驱动因素。然而，有利于此类间接适应性倒位建立的生态进化条件，以及将其与其他倒位区分开的基因组特征，仍未得到充分理解。在本研究中，我们在一个野生向日葵系统中探讨了这些问题，该系统包括两个物种：Helianthus debilis 和 Helianthus praecox；这两个物种在美国德克萨斯州和佛罗里达州表现出多样的生态型以及不同程度的地理重叠。为解析这两个物种之间及其内部的进化关系，并识别潜在的适应性倒位，我们构建了单倍型分辨的参考组装，并整合了比较基因组学与群体基因组学分析。我们鉴定出三个主要遗传聚类，但这些聚类仅与分类学划分部分对应。我们进一步在全基因组范围内检测到156个倒位，其中11个显示出与在局部适应中发挥作用相一致的信号。值得注意的是，这11个推定的适应性倒位中有9个发现于德克萨斯州的同域分布种群。结合在同域与异域种群基因组组装中观察到的类似倒位富集现象，我们的结果表明，与异域条件相比，倒位更可能在存在持续基因流动的异质环境中进化形成。最后，局部适应性倒位通常更大，包含更多基因，并且其单倍型之间的序列分化程度也高于其他类型的倒位。我们的研究为基因流动促进倒位建立的作用提供了实证支持，并揭示了与间接适应性倒位相关的基因组特征。
染色体倒位因其能够抑制重组，并在持续基因流存在的情况下维持适应性等位基因组合，日益被认为是局部适应和生态分化的重要驱动因素。然而，促使这类间接适应性倒位建立的生态进化条件，以及将其与其他倒位区分开的基因组特征，仍未被充分理解。本研究在一个野生向日葵系统中探讨了这些问题，该系统包括两个物种：Helianthus debilis 和 Helianthus praecox，它们在美国德克萨斯州和佛罗里达州表现出多样的生态型以及不同程度的地理重叠。为解析这两个物种之间及其内部的进化关系，并识别潜在的适应性倒位，我们构建了单倍型分辨的参考组装，并整合了比较基因组学与群体基因组学分析。我们鉴定出三个主要遗传簇，但它们仅与分类学划分部分对应。进一步地，我们在整个基因组中检测到156个倒位，其中11个呈现出与局部适应作用一致的特征。值得注意的是，这11个潜在适应性倒位中的9个发现于德克萨斯州的共域分布种群中。结合在共域种群与异域种群基因组组装中观察到的类似倒位富集现象，我们的结果表明，在存在持续基因流的异质环境中，倒位比在异域条件下更有可能演化形成。最后，局部适应性倒位通常更大、包含更多基因，并且与其他类型倒位相比，其单倍型之间表现出更高的序列分化。我们的研究为基因流促进倒位建立的作用提供了实证支持，并识别出与间接适应性倒位相关的基因组特征。
关键词：局部适应 · 染色体倒位 · 基因流动 · 群体基因组学 · 野生向日葵
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742882v1?rss=1