花的變化及性系統的多樣性是被子植物最重要的屬性之一，對繁殖擴散，遺傳變異具有重要意義，是植物適應性進化和多樣性維持的重要原因。正因為如此，花的結構和植物性系統受到生物學家長期關注。二型花柱作為特別的性系統表現式樣，出現在至少25個被子植物科中。二型花柱的花型易識別，遺傳基礎相對簡單，理論模型易被檢測，是研究基因，形態，進化和功能之間相互聯繫的契機。
中國科學院華南植物園系統發育與繁殖生物學研究組袁帥等科研人員，調查了具有典型二型花柱系統的報春花屬植物迎陽報春（Primula oreodoxa）的二型花柱和同型花柱的遺傳機制。運用雜交授粉後代花型分離比例來驗證報春花屬中控制花型遺傳的S-locus基因模型，並檢驗同型花柱是起源於S-locus內部的基因突變/重組還是起源於與S-locus 不相關的多基因修飾。
研究結果表明，迎陽報春花型遺傳模式支持報春花屬中控制花型的S-locus基因模型，並且長柱花基因型是ss,短柱花基因型是Ss或SS。同型花柱起源於S-locus內部的基因重組/突變，其至少攜帶一個Sh，對長柱花表現為顯性，對短柱花表現為隱性。最近關於二型花柱遺傳的分子機制進展更支持同型花柱的突變起源理論。5個自然種群後代花型檢測表明短柱花比長柱花更易發生自花授粉，但是純合的短柱花後代（SS）在野外有相對較低的存活率。
該研究得到國家自然科學基金和科技部基礎專項基金的支持。相關研究結果近期在線發表在遺傳學經典雜誌Heredity上。詳見https://www.nature.com/articles/s41437-018-0081-2
圖1. 迎陽報春後代及不同花型結構的展示
圖2. 迎陽報春不同花型雜交後代的雌雄蕊隔離程度
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