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科學家破譯菟絲子基因組密碼 揭開寄生植物“身世”謎
2018-07-13 16:40:09 來源: 新華網
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  新華社昆明7月13日電(記者岳冉冉)我國科學家成功破譯了寄生植物南方菟絲子的全基因組密碼,發現它在進化中經歷了大規模基因丟失事件,這些丟失的基因與其特殊的植物形態和生活方式有關。這一成果近日發表于國際期刊《自然通訊》上。

  論文通訊作者、中科院昆明植物研究所研究員吳建強介紹,在自然界中,絕大部分植物都是通過葉片的光合作用、根部吸收水分及養分維持生存,這些植物被稱作“自養植物”。寄生植物則是通過叫作“吸器”的器官從自養植物上獲取養分。人們常會看到一些淡黃色或綠色的藤狀、沒有葉片和根的植物,纏繞在自養植物上,這就是寄生植物中常見的“菟絲子”。

  吳建強團隊用一年半時間成功破譯了南方菟絲子的全基因組密碼,揭開了寄生植物起源和演化的“身世”。“菟絲子屬植物與番薯屬植物是近親,它們共同的祖先生活在約3300萬年前,之後菟絲子開始快速進化,並經歷了劇烈的基因丟失事件。”吳建強説。

  研究者用精確的生物信息學分析法,對南方菟絲子的基因丟失進行了係統分析,結果發現自養植物中約11.7%的基因在菟絲子基因組中全都不見了。這些丟失的基因大多與光合作用、根和葉的功能發育等相關。

  “有趣的是,南方菟絲子還丟失了重要的開花決定基因。這很可能與菟絲子根和葉片的退化相關。”吳建強説。

  此外,團隊還找到了一係列可能與南方菟絲子“吸器”功能和發育相關的基因。

  這項成果為學界了解寄生植物的演化及生理生態提供了重要基礎。

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【糾錯】 責任編輯: 邱麗芳
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