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Abstract
背景回顾：Sex-biased genes offer insights into the evolution of sexual dimorphism. Sex-biased genes, especially those with male bias, show elevated evolutionary rates of protein sequences driven by positive selection and relaxed purifying selection in animals.
提出问题：Although rapid sequence evolution of sex-biased genes and evolutionary forces have been investigated in animals and brown algae, less is known about evolutionary forces in dioecious angiosperms.
主要研究：In this study, we separately compared the expression of sex-biased genes between female and male floral buds and between female and male flowers at anthesis in dioecious Trichosanthes pilosa (Cucurbitaceae).
结果：In floral buds, sex-biased gene expression was pervasive, and had significantly different roles in sexual dimorphism such as physiology. We observed higher rates of sequence evolution for male-biased genes in floral buds compared to female-biased and unbiased genes. Male-biased genes under positive selection were mainly associated with functions to abiotic stress and immune responses, suggesting that high evolutionary rates are driven by adaptive evolution. Additionally, relaxed purifying selection may contribute to accelerated evolution in male-biased genes generated by gene duplication.
结论：Our findings, for the first time in angiosperms, suggest evident rapid evolution of male-biased genes, advance our understanding of the patterns and forces driving the evolution of sexual dimorphism in dioecious plants.
摘 要
性别偏好性基因为两性异形演化提供了视野。在动物中，性别偏好基因尤其是雄性偏好基因的蛋白序列，因为受到正选择驱动和宽松的纯化选择，因而表现出更快的演化速率。尽管在动物和褐藻中有关性别偏好基因的快速序列演化及其演化动力已经有了研究，但是在雌雄异株的被子植物中却少有涉及。本文中，作者以葫芦科雌雄异株植物全缘栝楼为研究对象，分别比较了雌雄花芽及盛花中性别偏好基因的表达。在花芽中，性别偏好基因的表达较为普遍，并且在两性异形比如生理上具有显著不同的作用。作者发现与雌性偏好性和无偏好性基因相比，花芽中的雄性偏好性基因具有更快的序列演化速率。受到正选择的雄性偏好基因大多与非生物胁迫以及免疫相应有关，表明是适应性演化驱动了更快的演化速率。另外，宽松的纯化选择可能作用于加速由基因复制产生的雄性偏好性基因的演化。本文的发现第一次为被子植物中雄性偏好性基因的快速演化提供了证据，加深了我们对于雌雄异株植物中两性异形演化的驱动模式和动力的进一步理解。
通
讯
作
者
个人简介：
1990-1993年，怀化学院，学士；
1993-2001年，湖南省冷水江市毛易中学，教师；
2001-2004年，云南农业大学，硕士；
2004-2007年，中科院昆明植物研究所，博士；
2007-2010年，中科院昆明植物研究所，助理研究员；
2011-2015年，中科院昆明植物研究所，高级工程师；
2016-2020年，中科院昆明植物研究所，项目研究员；
2021年-至今，中科院昆明植物研究所，研究员。
研究方向：
1. 植物分子系统学；
2. 植物DNA条形码；
3. 被子植物系统发育基因组学。
END
