中國植物資源豐富，但由于各種原因許多植物處于瀕危狀態。隨著物種消失的數量和速率急劇增加，探究它們瀕危機理、并實施有效保護迫在眉睫。獨葉草隸屬于毛茛目星葉草科，為星葉草科僅存的兩個物種之一。獨葉草對生境非常挑剔，分布范圍異常狹窄，僅在中國狹域分布，且分布范圍日漸縮小，為國家一級瀕危珍稀植物。
武漢植物園系統與進化學科組長期聚焦川東-鄂西物種多樣性研究。為了探討獨葉草的瀕危機制，他們聯合植物生物信息學學科組，對獨葉草的全基因組進行了測定以及組裝，獲得了大小為1,004.7-Mb的基因組草圖，并進行了相關分析。研究發現與DNA修復有關的基因家族在獨葉草的基因組中發生了明顯擴張，而與環境響應相關的基因家族則發生了明顯收縮；結果顯示大部分葉綠體ndh基因在獨葉草的基因組中發生了丟失。
他們推測獨特的無性繁殖系統以及壯大的DNA修復系統共同降低了獨葉草的遺傳多樣性，進而降低了其環境適應能力；與環境響應相關的基因家族數量的收縮以及ndh基因的丟失可能跟獨葉草長期適應單一穩定的生境有關。獨葉草當前極度瀕危狀態是氣候變化、生境萎縮以及本身環境適應能力退化共同作用的結果。這提示我們，獨葉草這一類弱小草本的生存是生態系統長期穩定的結果，也顯示出物種之間的相互依存，因此，為了保護這些競爭能力較差的物種，同時保護整個生物多樣性，對整個生態環境的保護是必需的。
本研究以“Genome Sequencing of the Endangered Kingdonia uniflora (Circaeasteraceae, Ranunculales) Reveals Potential Mechanisms of Evolutionary Specialization”為題發表在Cell旗下新刊iScience上。本研究得到武漢植物園科研骨干人才計劃項目支持，武漢植物園孫延霞與張愛娣為論文共同第一作者，武漢植物園研究員王恒昌與青年研究員張秀軍為論文共同通訊作者。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004220303096
獨葉草基因組學分析
