理解基因组结构如何塑造基因流在基因组的分布景观，是揭示植物物种形成机制的重要内容。近缘物种间的基因流既能促进遗传多样性，也能导致基因组的同质化。然而，染色体在三维空间中的结构与基因流之间是否存在关联，以及它们的相互关系是如何进一步影响物种形成仍有待进一步探究。

杜鹃花属（Rhododendron L.）是北半球物种最丰富的木本属，全球有 1000 多种。喜马拉雅-横断山及邻近地区是杜鹃花属的现代分布和分化中心。自中新世以来，受造山运动和亚洲季风影响，该地区的杜鹃花属物种经历了快速辐射演化。近缘物种间生殖隔离较弱，自然杂交普遍，多样的生境与频繁杂交共同促动了物种分化，然而，杜鹃花属在频繁基因流作用下如何维持物种界限的遗传机制尚不清晰。

近日，山东农业大学林学院高连明教授团队联合国内外团队，在 New Phytologist 发表了题为 The genomic architecture of introgression during Rhododendron speciation 的研究成果。研究以分布于中国西南山地及周边地区的杜鹃花属糙叶杜鹃亚组（R. subsect. Scabrifolia）8 种杜鹃花为研究对象，开展杜鹃花属物种形成过程中基因渐渗的基因组景观特征研究，发现染色体三维空间结构中的 A 区室与 B 区室在糙叶杜鹃亚组物种间的全基因组范围内，遗传分化值（FST）和遗传分异值（DXY）呈现显著差异。与着丝粒紧密相关的 B 区室通常表现出较高的遗传分化，而富含基因的 A 区室分化程度较低，并呈现更极端的 fdm 值，表明局部基因渐渗更为广泛。 这种差异在染色体的 A 区室与 B 区室间表现出一致性：B 区室在物种间通常分化程度较高，而 A 区室分化程度较低，可能因物种间频繁的基因流所致。研究推测，间歇性的基因流结合着丝粒的快速进化，是驱动杜鹃花属物种辐射演化的内部动力。B 区室紧密关联着丝粒，为物种分化提供了多样的进化方向；而 A 区室的遗传多样性与环境异质性则有助于物种形成以及对环境变化的快速适应。研究提出，不同基因组区室之间基因流的异质性可能推动杜鹃花属的物种形成，并在植物基因流分布景观的塑造中发挥关键但尚未完全揭示的作用。

图 1 糙叶杜鹃亚组八个物种的分布、群体结构及演化历史

中国科学院昆明植物研究所已毕业博士研究生秦汉韬（现任西南林业大学讲师）为论文第一作者，高连明教授、李洪涛研究员(昆明植物研究所)和李德铢教授为论文共同通讯作者。英国爱丁堡大学Alex D. Twyford 博士和 Richard I. Milne 博士、埃克塞特大学 Hans-Wilhelm Nützmann 博士、西双版纳热带植物园严丽君副研究员，昆明植物所已出站的博士后郑伟博士，以及在读博士研究生莫智琼、朱明姝等参与了此项研究。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和云南省基础研究专项重大项目的资助。

供稿审核：李永峰

责任编辑：高连明

终审：赵明月