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科学家破解陆生植物起源密码

2020-01-08

多细胞轮藻具有根茎叶的分解,被学术界认为是陆生植物的先人。近来,科学家取得了绿色植物界最陈旧单细胞轮藻的首个基因组,在表观组和转录组研讨中取得重大突破。相关效果在线发表于《尖端科学》。

单细胞生物到多细胞生物的演化是生命进化史上的重要里程碑。迄今为止已报道基因组的陆生植物及轮藻都归于多细胞植物,而因为单细胞轮藻基因组、表观组等信息的缺失,科研人员一向无法了解从单细胞到多细胞的进化及陆生植物的终极来历机制,极大约束了对陆生植物进化的研讨,以及经过比较物种进化对中心基因和表观调控因子的判定。

《我国科学报》了解到,该效果由我国农业科学院生物技术研讨所研讨员谷晓峰课题组、张芃芃课题组与国表里科学家协作完结。

张芃芃介绍,M.viride是现在已知的最陈旧单细胞轮藻,取得其基因组、转录组和表观组信息,是提醒整个植物来历和进化的要害节点,对解说地球生命进化史以及植物约10亿年前的前期分解具有重要含义。研讨人员拼装取得了高质量的基因组,巨细为442 Mb,富含重复序列,并发现或许的基因组仿制事情。

经过比较基因组剖析,进一步提醒了单细胞轮藻现已具有很多和陆生植物性状相关的遗传信息,论述了光合途径进化、窘境呼应等多种机制。

谷晓峰告知《我国科学报》,该研讨提醒了植物单细胞到多细胞进化和陆生植物来历的机制,补上了生命进化研讨过程中一向缺失的重要节点,对知道整个生命体系来历具有重要的理论和实践含义。一起,其论述的表观遗传调控基因表达、光合途径进化以及呼应窘境钳制等机制,将为高等植物如粮食作物抗逆、进步光合功率甚至品种改良方面的基础研讨和育种使用供给新思路。

该研讨得到我国农科院科技立异工程等项目支撑。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/advs.20190185

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