Le kumquat (Fortunella spp.), une culture fruitière commune et un arbre d'ornement, se caractérise par de petits fruits savoureux et brillants ressemblant à des oranges. L'espèce cultivée de Fortunella (F. margarita, F. crassifolia et F. japonica) est connue pour être originaire de Chine et a été introduite en Europe pour la première fois par le botaniste anglais Robert Fortune pendant la période Daoguang de la dynastie Qing en Chine. Le kumquat sauvage de Hong Kong (F. hindsii) est largement répandu dans le sud de la Chine et a été développé comme matériau modèle pour la recherche sur la fonction des gènes des agrumes en raison de sa nanicité, de sa courte juvénilité et de ses caractéristiques de monoembryon.

Cependant, une question sur cette espèce fruitière a laissé perplexe les spécialistes occidentaux (Walter T. Swingle, 1871-1952) et orientaux (Tyôzaburô Tanaka, 1885-1976) depuis un siècle :quelle est la relation phylogénétique entre les espèces de Fortunella cultivées et les seules espèces existantes ? espèce sauvage de ce genre, F. hindsii ? L'espèce cultivée de Fortunella est-elle directement domestiquée à partir de F. hindsii ou son origine est-elle impliquée avec F. hindsii ?

Pour répondre à ces questions, le professeur Xiuxin Deng et son équipe ont systématiquement collecté les accessions cultivées représentatives de Fortunella et les échantillons sauvages de F. hindsii de toute la Chine au cours des 10 dernières années. En utilisant le SSR nucléaire, le SNP du chloroplaste et le SNP génomique, la diversité génétique du genre Fortunella a été évaluée de manière exhaustive et l'historique de l'évolution du genre Fortunella a été retracé.

L'analyse génétique a clairement montré la phylogénie indépendante du genre Fortunella parmi les taxons d'agrumes, ce qui a rejeté l'hypothèse de l'origine de l'hybridation de Fortunella. De plus, le genre Fortunella présentait une structure génétique évidente et une différenciation génétique élevée dans les deux principales populations de la population cultivée de Fortunella et de la population sauvage de F. hindsii. L'analyse génomique a montré que les deux populations ont subi une sélection directionnelle au cours de leur trajectoire évolutive. La dynamique de population asynchrone de la population de Fortunella et de la population sauvage de F. hindsii au cours de la période glaciaire quaternaire (QGP) était antérieure à l'activité humaine dans le sud de la Chine, et les signaux de domestication limités de ces deux populations étaient faiblement associés à leur différence de phénotype ensemble, ce qui implique que l'espèce Fortunella cultivée ne peut pas être directement domestiquée à partir de F. hindsii sauvage.

Sur la base des résultats de cette étude et d'un précédent rapport phylogéographique, Deng et son équipe ont soulevé une nouvelle hypothèse évolutive pour le genre Fortunella. Après différenciation du genre Citrus, l'ancêtre de Fortunella a évolué en une lignée indépendante largement distribuée dans le centre et le sud de la Chine. Parallèlement à la progression de QGP, les populations du nord (l'ancêtre de la Fortunella cultivée) et du sud (l'ancêtre de F. hindsii) ont été progressivement isolées génétiquement les unes des autres.

La population du nord a été confrontée à une sélection naturelle plus précoce et plus sévère, connaissant ainsi un déclin démographique plus précoce, aboutissant finalement à une évolution adaptative telle qu'une peau épaissie avec l'enrichissement en sucre et en métabolites secondaires pour protéger les graines du gel. La population du sud a rencontré une sélection naturelle modérée et tardive, et a ainsi maintenu le phénotype primitif. Parallèlement à la migration des humains vers le sud, quelques individus de la population du nord ont été occasionnellement sélectionnés puis cultivés, et ont ainsi survécu jusqu'à présent, connus sous le nom de Nagami (F. margarita), Meiwa (F. crassifolia) et Marumi (F. japonica). La population du sud a principalement subi une sélection naturelle continue et a été découverte successivement par les anciens horticulteurs chinois et les érudits occidentaux modernes, et ils ont été nommés respectivement "Shan Jin'gan" en chinois et "Hong Kong kumquat" en anglais.

Cette étude fournit des informations utiles à la fois pour l'élevage et la conservation de Fortunella. L'hypothèse évolutive offre également une nouvelle perspective pour une recherche approfondie sur la phylogénie de ce genre, qui nécessite encore des preuves plus solides telles que des preuves fossiles connexes et des méthodes plus avancées telles que l'analyse pan-génome. Cette étude est publiée dans la revue Frontiers of Agricultural Science and Engineering .