Il kumquat (Fortunella spp.), una comune coltura da frutto e albero ornamentale, è caratterizzato da frutti piccoli, saporiti e brillanti simili all'arancia. La specie coltivata di Fortunella (F. margarita, F. crassifolia e F. japonica) è nota per essere originaria della Cina e fu introdotta in Europa per la prima volta dal botanico inglese Robert Fortune durante il periodo Daoguang della dinastia Qing in Cina. Il kumquat selvatico di Hong Kong (F. hindsii) è ampiamente distribuito nella Cina meridionale ed è stato sviluppato come materiale modello per la ricerca sulla funzione genica degli agrumi grazie alle sue caratteristiche di nanismo, breve giovinezza e monoembrionia.

Tuttavia, una domanda su questa specie di frutta ha perplesso gli studiosi occidentali (Walter T. Swingle, 1871–1952) e orientali (Tyôzaburô Tanaka, 1885–1976) nel secolo scorso:qual è la relazione filogenetica tra le specie di Fortunella coltivate e l'unica esistente specie selvatiche di questo genere, F. hindsii? La specie coltivata di Fortunella è addomesticata direttamente da F. hindsii o la sua origine è implicata con F. hindsii?

Per rispondere a queste domande, il Prof. Xiuxin Deng e il suo team hanno raccolto sistematicamente le accessioni di Fortunella coltivate rappresentative e i campioni selvatici di F. hindsii da tutta la Cina negli ultimi 10 anni. Utilizzando SSR nucleare, SNP cloroplasto e SNP genomico, la diversità genetica del genere Fortunella è stata valutata in modo completo ed è stata tracciata la storia dell'evoluzione del genere Fortunella.

L'analisi genetica ha mostrato chiaramente la filogenesi indipendente del genere Fortunella tra i taxa di agrumi, che rifiutavano l'ipotesi dell'origine dell'ibridazione di Fortunella. Inoltre, il genere Fortunella mostrava un'evidente struttura genetica e un'elevata differenziazione genetica nelle due popolazioni principali della popolazione coltivata di Fortunella e della popolazione selvatica di F. hindsii. L'analisi genomica ha mostrato che entrambe le popolazioni sono state sottoposte a selezione direzionale durante la loro traiettoria evolutiva. La dinamica della popolazione asincrona della popolazione di Fortunella e della popolazione selvatica di F. hindsii durante il periodo glaciale quaternario (QGP) era precedente all'attività umana nella Cina meridionale e i segnali di addomesticamento limitati di queste due popolazioni erano debolmente associati alla loro differenza fenotipica insieme, il che implica che la specie coltivata di Fortunella non possa essere addomesticata direttamente dal F. hindsii selvatico.

Sulla base dei risultati di questo studio e di un precedente rapporto filogeografico, Deng e il suo team hanno sollevato una nuova ipotesi evolutiva per il genere Fortunella. Dopo la differenziazione dal genere Citrus, l'antenato di Fortunella si è evoluto in un ceppo indipendente ampiamente distribuito nella Cina centrale e meridionale. Insieme alla progressione del QGP, le popolazioni settentrionale (l'antenato della Fortunella coltivata) e meridionale (l'antenato di F. hindsii) sono state gradualmente isolate geneticamente l'una dall'altra.

La popolazione settentrionale si è confrontata con una selezione naturale precedente e più severa, sperimentando così un precedente declino della popolazione, con conseguente evoluzione adattiva come una buccia ispessita con l'arricchimento di zucchero e metaboliti secondari per proteggere i semi dal congelamento. La popolazione meridionale ha incontrato una selezione naturale moderata e successiva, mantenendo così il fenotipo primitivo. Insieme alla migrazione verso sud degli esseri umani, alcuni individui della popolazione settentrionale sono stati occasionalmente selezionati e poi coltivati, e così sono sopravvissuti fino ad ora, noti come Nagami (F. margarita), Meiwa (F. crassifolia) e Marumi (F. giapponese). La popolazione del sud subì principalmente una selezione naturale continua e fu scoperta successivamente dagli antichi orticoltori cinesi e dai moderni studiosi occidentali, e fu chiamata rispettivamente "Shan Jin'gan" in cinese e "Hong Kong kumquat" in inglese.

Questo studio fornisce informazioni utili sia per l'allevamento che per la conservazione di Fortunella. L'ipotesi evolutiva fornisce anche una nuova prospettiva per una ricerca approfondita sulla filogenesi di questo genere, che richiede ancora evidenze più solide come prove fossili correlate e metodi più avanzati come l'analisi del genoma pan. Questo studio è pubblicato sulla rivista Frontiers of Agricultural Science and Engineering .