我院植物遗传育种实验室付鹏程博士课题组近期在国际期刊《Frontier in Plant Science》（中科院二区，IF=3.678）、《Frontier in Genetics》（中科院二区，IF=4.151）上分别发表题为“The complete plastome sequences of seven species in Gentiana sect. Kudoa (Gentianaceae): insights into plastid gene loss and molecular evolution”和“Out of refugia: Population genetic structure and evolutionary history of the alpine medicinal plant Gentiana lawrencei var. farreri (Gentianaceae)”的研究论文，揭示了龙胆属多枝组物种的叶绿体基因组进化特征和群体进化历史。

龙胆属共有362个物种，集中分布在青藏高原地区，既是重要的中药和藏药材，也可作为优良的园艺观赏植物。龙胆属多枝组包含密叶系、华丽系和轮叶系。本课题组的前期研究表明，华丽系的线叶龙胆在叶绿体全基因组中存在大量的基因缺失，在植物中较特殊，为龙胆科中首次发现，但这种缺失现象是否为多枝组特有目前尚不清楚。线叶龙胆是中国特有种，解析其群体遗传结构，能确定其遗传多样性中心，为其合理开发及保护提供参考；同时也能探讨其进化历史，增进对青藏高原地区植物适应性进化的理解。

孙姗姗博士等人以多枝组密叶系、华丽系和轮叶系的7个物种为材料，通过基因组重测序方法组装得到7个物种的叶绿体全基因组。通过与龙胆属秦艽组4个物种的叶绿体全基因组进行比较分析，发现11个ndh基因在华丽系和轮叶系物种中均缺失，但在密叶系和龙胆属秦艽组中则均存在。同时通过叶绿体全基因组构建系统发育树，发现多枝组并不是一个单系群，密叶系与其他组关系更近，说明多枝组的分类地位和系统发育关系需要重新评估。此外，从叶绿体全基因组中鉴定出4个多枝组和龙胆属的变异热点区域。

付鹏程博士于2015—2017年前往西藏、青海、四川、云南和甘肃等青藏五省藏区进行样品采集。以线叶龙胆423个个体为材料，进行叶绿体基因测序和10个微卫星位点的基因分型。通过群体遗传分析，确定青藏高原东南边缘为线叶龙胆的遗传和分化中心，是末次冰期时的避难所；同时发现高原台面上的玉树-称多地区是线叶龙胆在冰期时的微型避难所。种群历史分析表明，冰期后线叶龙胆从两个避难所往外扩张，形成了如今南北两个遗传支系的地理分布格局。

该研究得到了国家自然科学基金（31600296）、河南省科技攻关项目（162102110097）和青海省作物育种重点实验室开放课题（2017-ZJ-Y14）的资助。论文具体信息如下：

Sun, S. S., Fu, P. C., Zhou, X. J., Cheng, Y. W., Zhang, F. Q., Chen, S. L., Gao, Q. B. (2018). The complete plastome sequences of seven species in Gentiana sect. Kudoa (gentianaceae): insights into plastid gene loss and molecular evolution. Frontiers in Plant Science, 9: 493. doi: 10.3389/fpls.2018.00493.

Fu, P. C., Ya, H. Y., Liu, Q. W., Cai, H. M., Chen, S. L. (2018). Out of refugia: Population genetic structure and evolutionary history of the alpine medicinal plant Gentiana lawrencei var. farreri (Gentianaceae). Frontiers in Genetics, doi: 10.3389/fgene.2018.00564.