我是居中虎榛子，生长在四川和云南。16年前，我被一群科学家发现，他们给了我名字，承认我是新物种。从那时起，他们一直在不停地研究我和我的父母。现在，他们说我的存在充满了偶然，源于我父母那段跨越种族的‘爱’。以往人们认为，大多数情况下，不同物种间无法产生可育后代。实际上有‘漏网之鱼’，比如居中虎榛子。四川大学生命科学学院博士毕业生王则夫介绍。日前，虎榛子‘家族’登上了新一期《分子植物》封面。
通过它们，科学家揭示了一种杂交物种形成的遗传机制。论文通讯作者之一、四川大学生命科学学院教授刘建全告诉《中国科学报》，这是在同倍体杂交物种研究中，人们首次定位到杂交物种形成的关键基因。
杂交物种是物种组成的重要一员，为物种多样性作出了贡献。论文共同第一作者王则夫介绍，但长久以来，杂交物种如何产生、与亲本物种建立生殖隔离等问题一直没有准确答案。
两个独立物种发生杂交产生后代，但‘爱情结晶’的未来充满了不确定：杂交后代可能无法繁衍、不被承认身份；也可能与亲本物种回交，重走‘父母的老路’……当杂交后代成功‘突围’成为新物种，这一过程被称为杂交物种形成，新产生的物种则被称为杂交物种。王则夫介绍，定义物种的概念很多，但稳定的形态学差异、一定程度的生殖隔离是区分两个物种的必要条件。
为了探明3个虎榛子属物种间的关联，课题组开始着手分子层面的研究。
实验中，刘建全等人先对虎榛子属的3种植物进行全基因组测序，分别得到它们的基因组图谱。再对人工构建的3个虎榛子家系进行测序，得到虎榛子的突变速率。之后，综合来自42个居群的99个个体的全基因组数据，对整个虎榛子属进行群体遗传学分析。课题组发现，居中虎榛子基因组中存在非常明显的杂交重组痕迹，而这些杂交痕迹恰恰来自于虎榛子和滇虎榛子——它们其实分别是居中虎榛子的‘爸爸’和‘妈妈’。
为了进一步验证新发现的遗传机制，课题组进行了一系列模拟，并在同为同倍体杂交物种的动物——一种达尔文雀身上进行检验。‘这种达尔文雀的鸟喙大小和体形与它们的‘爸爸’‘妈妈’有明显差异。因为这些不同性状，它们与父母间迅速建立起生殖隔离，成为新杂交物种。’王则夫告诉《中国科学报》。
按研究虎榛子时筛选成种基因的方法，课题组将杂交物种与‘爸爸’‘妈妈’的基因组进行了比较，成功筛选出一系列与前述表型差异有关的基因。‘这表明我们的遗传模型有很强的普适性。’王则夫表示，此次研究发现的分子遗传机制，同样适用于其他杂交物种形成的案例。