昆明植物所揭秘竹子分类新系统，基因组学揭示演化奥秘
昆明植物所揭秘竹子分类新系统，基因组学揭示演化奥秘
竹子，这种在我们生活中随处可见的植物，其实有着令人惊讶的“身份之谜”。虽然它看起来像树，但科学上却把它归类为草本植物，与小麦、玉米等作物属于同一个大家族——禾本科。这个看似简单的分类背后，隐藏着竹子复杂的演化历史和独特的生物学特性。
近日，中国科学院昆明植物研究所的一项重大研究成果，为我们揭开了竹子分类的神秘面纱。研究团队利用先进的基因组测序技术，构建了一个前所未有的竹类植物信息平台——BambooBase，为竹子的分类和研究提供了全新的视角。
BambooBase：竹子研究的“百科全书”
BambooBase平台堪称竹类植物研究的“百科全书”，它收录了目前已知的18个竹类植物基因组，其中包括12个染色体水平的高质量参考基因组。此外，平台还整合了476个转录组和16个表观基因组数据，涵盖了竹类植物135个属的分类学信息。
研究团队基于序列相似性和基因共线性信息，构建了竹亚科物种基因组/亚基因组间的同源基因数据集。平台提供了丰富的生物信息学工具，方便用户对不同竹类植物基因以及基因同源关系进行查询、分析和可视化。用户可以在Help栏目查阅平台使用手册。BambooBase用户界面友好，是一个集成竹类多组学和分类学资源的信息平台，可为全球从事竹类相关研究的人员提供一站式数据支持。
揭秘竹子的演化之谜
竹类植物的演化历史充满了复杂性。研究发现，竹亚科经历了多次异源多倍化事件，各主要分支间具有复杂的网状演化关系。研究团队通过整合序列相似性和基因共线性信息，将13个基因组27个亚基因组的基因聚类划分到166,307个共线直系同属基因簇（Syntelog Groups，SGs）。与仅使用序列相似性信息聚类方法获得的基因簇相比，SGs在区分直系同源基因和旁系同源基因方面表现更优。
除了多组学数据外，竹类系统发育工作组（BPG II）版面集中介绍了竹亚科已知全部3个族135属的主要分类学信息，包括每个属发表时的原始文献、异名、模式种、形态学描述和地理分布等。此外，还提供了一些主要属的相关研究文献、标本及活体照片和所含物种等信息。
纤细茶秆竹：一个杂交起源的实例
在研究中，科学家们还揭示了一个有趣的案例——纤细茶秆竹的杂交起源。纤细茶秆竹是一种分布在中国湖南的稀有竹种，植株矮小，形态独特。研究团队通过高覆盖浅层基因组测序技术，分析了纤细茶秆竹及其近缘种的基因组数据，发现它是一个较为古老的杂交起源物种，其父本来自华赤竹属，母本来自矢竹属。
这一发现不仅解析了纤细茶秆竹的系统位置，也为理解竹亚科的网状进化提供了重要线索。研究结果发表在国际期刊《Plant Diversity》上，展示了基因组学技术在解决复杂植物分类问题中的巨大潜力。
从基础研究到实际应用
这项研究的意义远不止于学术层面。竹子作为一种重要的经济和生态资源，其分类和演化研究将为竹类植物的育种、保护和可持续利用提供科学依据。BambooBase平台的建立，将为全球竹类研究者提供一个强大的数据支持系统，推动竹子相关研究的快速发展。
昆明植物研究所的这项研究成果，不仅解决了竹子分类学上的长期难题，更为我们揭示了竹子这一独特植物类群的演化奥秘。通过基因组学技术，科学家们正在逐步揭开竹子的神秘面纱，让我们对这种“似树非树”的植物有了更深的认识。