「光明网」我科学家破译睡莲基因组密码
「光明网」我科学家破译睡莲基因组密码。 【科技前沿】
我科学家破译睡莲基因组密码
破解开花植物快速占领地球之谜迈出关键一步
光明日报福州12月25日电(采访人员高建进、刘成志)日前 , 由福建农林大学教授张亮生主持的研究成果《睡莲基因组和早期开花植物进化》在《自然》杂志在线发表 。 该研究获得了蓝星睡莲的高质量基因组 。 由于睡莲独特的进化位置 , 其基因组与转录组结果展示了早期开花植物的进化特点和特征 , 对揭示开花植物起源和进化具有重大意义 。 同时该研究解析了睡莲的花器官发育和花香花色调控基因 , 对园艺植物分子育种等应用具有重要参考价值 , 破解开花植物如何在2亿年内快速占领地球之谜迈出了关键一步 。
开花植物又叫被子植物 , 主要分为真双子叶、单子叶、木兰类和早期开花植物类群 。 早期开花植物类群有无油樟目、睡莲目以及木兰藤目 。 睡莲作为早期被子植物类群 , 其基因组和生物学特点是理解被子植物起源和快速辐射的关键一环 , 具有重要的进化地位和基础研究价值 。 同时 , 睡莲是著名的水生观赏花卉 , 有着重要的经济和文化价值 。 近20年来 , 世界各地通过杂交技术培育了大量的睡莲品种 。
据了解 , 在此项研究中 , 科研人员获得了蓝星睡莲的高质量基因组 , 通过系统发育组分析显示 , 睡莲属于早期被子植物类群 , 以此确定了睡莲的进化位置 。 他们还通过基因组和转录组分析 , 发现睡莲科祖先发生了一次基因组加倍事件 , 这个事件发生在大约1亿年前 , 是一个古老的基因组加倍 。 研究表明 , 睡莲基因组多倍化对睡莲的起源和广泛分布有贡献 。
睡莲有花色和花香 , 科研团队还通过基因组研究了其花器官发育ABCE模型以及花色花香的合成途径 , 揭示了早期被子植物的一些进化特征 。 研究人员通过比较自然变异的白色花瓣与蓝色花瓣的转录组 , 发现两个重要基因是编码蓝色花瓣合成途径的关键酶 。
「光明网」我科学家破译睡莲基因组密码。 有关专家表示 , 睡莲基因组研究成果加深了人们对多倍化的认识 , 是被子植物演化研究的一个重要标志性工作 。 该研究所取得的新突破 , 对我国观赏园艺领域物种起源演化的基础研究具有重要的推动作用 , 也为其他园艺作物复杂基因组解析提供了借鉴 。
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