Эволюционная история цитрусовых: самое масштабное исследование на сегодня
Цитрусовые (апельсины, лимоны, лаймы, кумкваты, грейпфруты) — одни из важнейших коммерческих плодовых культур, но их происхождение и история одомашнивания изучены слабо.
Группа Хоакина Допацо (Molecular Biology and Evolution) провела крупнейший и наиболее детальный геномный анализ 30 видов цитрусовых (34 генотипа), использовав данные хлоропластных геномов для реконструкции эволюционной истории.
Ключевые выводы:
- Происхождение всех цитрусовых монофилетическое (от единого общего предка).
- Обнаружен высокий уровень гибридизации (гетероплазмии), часто происходившей в эволюции цитрусовых.
Эволюционное древо состоит из трёх основных ветвей:
Хронология дивергенции:
- Первая волна видообразования: 7.5–6.3 млн лет назад (появление предков).
- Вторая радиация (5.0–3.7 млн лет назад): разделение цитронов и австралийских видов, а также микранты от помело и папеды от мандаринов.
- Дальнейшая радиация (1.5–0.2 млн лет назад): появление фортунеллы (кумквата), кислых и сладких апельсинов, лимонов, мандаринов.
Также выявлены 6 генов — потенциальных «горячих точек» естественной генетической изменчивости у цитрусовых. Адаптивные мутации обнаружены в четырёх из них: matK, ndhF, ycf1 и ccsA.
- matK и ndhF, вероятно, помогли австралийским видам адаптироваться к более жаркому и сухому климату.
- ccsA связан с появлением мандаринов.
«Эта новая филогения, основанная на хлоропластных геномах, даёт точное описание эволюции рода Citrus и проясняет годы неоднозначностей из предыдущих работ, основанных на одном или нескольких ядерных или хлоропластных генах», — отметил Хоакин Допацо.