“植物界大熊貓”蘇鐵完整基因組圖譜首次發布

2026-03-27 10:50:54 來源:環球網 閱讀數:2969

近日,科學家完成蘇鐵基因組解析工作,發布蘇鐵完整基因組圖譜,這意味著種子植物基因組演化研究中的最後一塊拚圖已順利完成。4月18日,《自然-植物》(Nature Plants)以封麵文章發表該研究成果。據悉,該研究成果數據公開共享,全球科學家可免費下載使用。

蘇鐵是地球上現存最古老的種子植物,是著名的“活化石”植物。它的起源可以追溯到大約3億年前,在侏羅紀時代達到最盛期,曾與恐龍一起稱霸整個地球。

蘇鐵經曆過兩次大滅絕、數shu輪lun冰bing川chuan期qi等deng諸zhu多duo考kao驗yan,在zai這zhe個ge星xing球qiu上shang存cun活huo了le億yi萬wan年nian,今jin天tian卻que已yi處chu於yu瀕bin危wei邊bian緣yuan。目mu前qian,蘇su鐵tie被bei世shi界jie自zi然ran保bao護hu聯lian盟meng紅hong色se名ming錄lu列lie為wei極ji度du瀕bin危wei物wu種zhong,也ye是shi我wo國guo國guo家jia一yi級ji重zhong點dian保bao護hu植zhi物wu。2008年,中國政府主導完成的第一個“珍稀瀕危植物回歸”項目,便是關於蘇鐵保護。

據了解,作為最原始的種子植物,蘇鐵被譽為“植物界的大熊貓”。然(ran)而(er),蘇(su)鐵(tie)的(de)基(ji)因(yin)組(zu)較(jiao)大(da),結(jie)構(gou)複(fu)雜(za),為(wei)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)增(zeng)添(tian)不(bu)少(shao)難(nan)度(du)。現(xian)存(cun)最(zui)原(yuan)始(shi)種(zhong)子(zi)植(zhi)物(wu)中(zhong),僅(jin)蘇(su)鐵(tie)分(fen)支(zhi)一(yi)直(zhi)缺(que)少(shao)完(wan)整(zheng)的(de)基(ji)因(yin)組(zu)圖(tu)譜(pu)。

2017年,深圳華大生命科學研究院(以下簡稱華大研究院)、深圳市仙湖植物園、中科院昆明植物所聯合發起蘇鐵基因組項目。華大研究院劉歡研究員介紹,該項目選取蘇鐵類最基部的類群、同時也是中國特有的古老殘遺種-攀枝花蘇鐵作為測序材料,吸引了植物學領域國際頂級專家加入,最終由國內外22個機構,60多名科學家共同參與完成,研究成果數據公開共享,全球科學家可免費下載使用。

研究團隊基於現存蘇鐵目339zhongzhiwudezhuanluzushuju,zhongjianlesutieleizishendexitongfayuguanxi,quedinglesutieyanhuadewanzhenglishi。fenzizhongfenxibiaoming,xiancunsutiededuoyanghuatongbufashengyujujin1100萬年至2000萬年之間,是中新世以來氣候劇烈變化的結果。

此(ci)外(wai),關(guan)於(yu)裸(luo)子(zi)植(zhi)物(wu)的(de)共(gong)同(tong)祖(zu)先(xian)是(shi)否(fou)經(jing)曆(li)了(le)全(quan)基(ji)因(yin)組(zu)加(jia)倍(bei)事(shi)件(jian)一(yi)直(zhi)存(cun)在(zai)爭(zheng)議(yi)。研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian),伴(ban)隨(sui)著(zhe)種(zhong)子(zi)植(zhi)物(wu)起(qi)源(yuan),許(xu)多(duo)關(guan)鍵(jian)創(chuang)新(xin)性(xing)狀(zhuang)如(ru)種(zhong)子(zi)發(fa)育(yu)、花粉、次生生長相關的基因家族均發生了創新或擴張。在種子植物的祖先節點共發現663個新獲得的基因家族和368個擴張的基因家族,推斷現存裸子植物的最近共同祖先可能經曆了一次古老的全基因組複製事件。

yanjiuhaifaxian,sutiezhongzideduxingsuixianzhilesutiedeshiyonggongneng,danqirengnengfahuichuzhongyaodeshehuixiaoyi。yanjiutuanduizaipanzhihuasutiejiyinzuzhongfaxianyizhongxibaodusudanbaijiyin(fitD),該基因起源於細菌,通過水平基因轉移的方式轉移到真菌和蘇鐵中。深圳仙湖植物園張壽洲教授介紹,“本次發現的毒性蛋白能夠殺死一些常見昆蟲,如棉鈴蟲、xiaocaiedeng,muqianyitongguojiyinzhongzujishujiangqichenggongyingyongyumianhua,shishizhengmingqishachongxiaolvbixianyoukangchongmiangenggao,kezaimianhuazhongzhizhongjinxingtuiguang。ciwai,gaiduxingdanbaidezhiwuxinglaiyuan,yeshiqiduiyumidengnongzuowujuyougenganquan、更高的保護性。”

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