近日,深圳市中国科学院仙湖植物园(仙湖植物园)刘阳研究员团队与美国芝加哥大学龙漫远教授合作,在国际植物科学顶尖期刊Trends in Plant Science(IF=20.8)应邀发表题为“Bryophytes: natural incubators of new gene evolution” 的论文,董珊珊博士为第一作者。该研究系统阐释了苔藓植物作为“新基因进化天然孵化器”的核心价值,是仙湖植物园在植物进化基因组学领域的又一国际标志性成果。
苔藓是陆生植物演化的关键类群。团队前期在Nature Genetics发表的研究首次揭示,苔藓基因组中从头起源(de novo)的新基因数量远超维管植物,这些起源于非编码区的新基因经逐步演化获得功能,成为驱动植物适应性进化的核心“遗传创新库”。本次在Trends in Plant Science发表的文章对相关成果加以凝练,首次系统阐释了苔藓的独特基因组结构、单倍体优势生活史如何为新基因的诞生、固定与功能化提供“低门槛、高容错”的演化环境,同时提出这类新基因与极端环境适应的密切关联,为作物抗逆性状的定向挖掘提供了全新的遗传靶点。
苔藓植物中从头起源新基因的演化框架与实例
仙湖植物园在苔藓植物的引种保育、科学研究、科普教育、园林景观等方面开展了大量系统、深入的工作,成果丰硕。先后引种与保育了200余种苔藓植物,包括来自极地、高原和荒漠等极端生境的物种;建成了全国首个专门用于苔藓景观展示与保育的园林景观——“幽苔园”;系统开展了多领域的苔藓研究工作,涵盖多样性调查、分类学、分子系统学、逆境适应、基因功能及基因组学等领域,率先建立并发布了藓类和苔类的目级系统框架;在苔藓科普领域有许多独创成果,引领同行。本次成果再次彰显了深圳市仙湖植物园在植物进化基因组学领域的国际影响力。



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