研究揭示了开花植物的系统基因组学和生命树

开花植物(被子植物)是最大、最多样化和最成功的绿色植物主要谱系，已知物种约有330,000种。近十年来，高通量测序技术的加速发展为被子植物的系统发育研究提供了巨大的推动力，大量涉及数百至数千个基因、跨越丰富进化枝的系统发育研究应运而生，迎来了植物系统发育学和进化进入一个新时代——系统基因组学时代。

中国科学院昆明植物研究所(KIB/CAS)李德柱研究员团队从事被子植物系统发育和进化基因组学研究数十年。基于自身的专业知识和广泛的文献调查，研究人员回顾了开花植物生命树的重建状况，并讨论了系统发育学研究面临的主要挑战。

研究人员概述了当前的测序策略，包括基因组略读、转录组测序、限制位点相关DNA测序、目标富集测序、深度基因组略读和全基因组测序，并讨论了每种策略的优点、缺点和潜在应用。为实际应用提供了植物系统基因组分析的工作流程。

他们还总结了使用基因组数据对不同分类水平的开花植物进行系统发育重建的最新进展，并强调了它们对分类治疗的潜在影响。

他们进一步讨论了主要挑战，例如系统错误、全基因组复制、杂交/基因渗入和不完整谱系分类对直系同源推断和系统发育重建的不利影响，并为复杂进化谱系的系统发育学研究提出了实用建议。

据研究人员称，随着主要开花植物谱系之间出现越来越多未解决的关系，二分分支系统发育树在某些情况下可能不是被子植物生命树的最佳进化模型，希望网络的发展-基于的方法将提高我们重建系统发育关系和推断进化过程的能力。

此外，全基因组测序是未来几年的必然趋势，基因组数据的日益普及将继续加深我们对被子植物进化史的理解;

大多数系统基因组学研究都集中在有限的地理和分类范围内，迫切需要通过全球合作实现更平衡的发展。

此外，组学数据与形态学、生态学和最终多学科证据的综合分析对于更全面地了解植物进化史至关重要。