Kumquat (Fortunella spp.), en vanlig fruktgröda och prydnadsträd, kännetecknas av liten, smakrik och lysande apelsinliknande frukt. De odlade Fortunella-arterna (F. margarita, F. crassifolia och F. japonica) är kända för att härstamma från Kina och introducerades till Europa för första gången av den engelske botanikern Robert Fortune under Daoguang-perioden under Kinas Qing-dynastin. Den vilda Hongkong-kumquaten (F. hindsii) är allmänt spridd i södra Kina, och den har utvecklats som ett modellmaterial för forskning om citrusgenfunktioner på grund av dess dvärghet, korta ungdomlighet och monoembryonegenskaper.

En fråga om denna fruktart har emellertid förbryllat västerländska (Walter T. Swingle, 1871–1952) och östliga (Tyôzaburô Tanaka, 1885–1976) forskare under det senaste århundradet:Vilket är det fylogenetiska förhållandet mellan odlade Fortunella-arter och den enda existerande arten. vild art i detta släkte, F. hindsii? Är den odlade Fortunella-arten direkt domesticerad från F. hindsii eller är dess ursprung inblandad med F. hindsii?

För att svara på dessa frågor har professor Xiuxin Deng och hans team systematiskt samlat in representativa odlade Fortunella-accessioner och vilda F. hindsii-prover från hela Kina under de senaste 10 åren. Genom att använda nukleär SSR, kloroplast-SNP och genomisk SNP utvärderades den genetiska mångfalden av Fortunella-släktet omfattande, och Fortunella-släktets utvecklingshistoria spårades.

Den genetiska analysen visade tydligt den oberoende fylogenin av Fortunella-släktet bland citrustaxa, vilket förkastade hybridiseringsursprungshypotesen om Fortunella. Dessutom uppvisade Fortunella-släktet en uppenbar genetisk struktur och hög genetisk differentiering i de två huvudpopulationerna av odlad Fortunella-population och vild F. hindsii-population. Genomisk analys visade att båda populationerna genomgick riktningsval under sin evolutionära bana. Den asynkrona populationsdynamiken för Fortunella-populationen och den vilda F. hindsii-populationen under den kvartära glacialperioden (QGP) var tidigare än den mänskliga aktiviteten i södra Kina, och de begränsade domesticeringssignalerna för dessa två populationer var svagt associerade med deras fenotypskillnad tillsammans, vilket antyder att de odlade Fortunella-arterna inte får vara direkt domesticerade från vilda F. hindsii.

Baserat på resultaten av denna studie och en tidigare fylogeografisk rapport, tog Deng och hans team upp en ny evolutionär hypotes för Fortunella-släktet. Efter differentiering från Citrus-släktet utvecklades Fortunellas förfader till en oberoende härstamning som var allmänt spridd i centrala och södra Kina. Tillsammans med utvecklingen av QGP, isolerades den nordliga (förfadern till odlade Fortunella) och den sydliga populationen (förfadern till F. hindsii) gradvis genetiskt från varandra.

Den nordliga befolkningen konfronterades med tidigare och svårare naturligt urval, och upplevde således en tidigare befolkningsminskning, vilket så småningom resulterade i adaptiv evolution såsom ett förtjockat skal med anrikning av socker och sekundära metaboliter för att skydda fröna från att frysa. Den södra befolkningen mötte måttligt och senare naturligt urval och bibehöll därmed den primitiva fenotypen. Tillsammans med människors migration söderut valdes då och då några få individer av den nordliga befolkningen ut och odlades sedan, och sålunda överlevde de tills nu, kända som Nagami (F. margarita), Meiwa (F. crassifolia) och Marumi (F. japonica). Den södra befolkningen genomgick huvudsakligen kontinuerligt naturligt urval och upptäcktes successivt av forntida kinesiska trädgårdsodlare och moderna västerländska forskare, och de namngavs som "Shan Jin'gan" på kinesiska respektive "Hongkong kumquat" på engelska.

Denna studie ger användbar information för både avel och bevarande av Fortunella. Den evolutionära hypotesen ger också ett nytt perspektiv för djupgående forskning om detta släktes fylogeni, som fortfarande kräver mer solida bevis som relaterade fossilbevis och mer avancerade metoder som pan-genomanalys. Denna studie är publicerad i tidskriften Frontiers of Agricultural Science and Engineering .