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。 

中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室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