综合精品天天夜夜久久,日本中文字幕二区区精品,亚洲欧美中文字幕制服二区,青青青国产爽爽视频免费观看

        中國基因網(wǎng)您的位置:首頁 >基因科普 >

        海草基因組序列為耐鹽性提供了見解

        為了減輕大氣中的碳排放,研究人員已經(jīng)轉(zhuǎn)向沉積和儲存碳的水庫 - 如熱帶雨林,但也包括各種陸地植物和海洋。然而,另一個鮮為人知但非常大的碳匯位于地球的軟沉積物海岸線上。沿海海草生態(tài)系統(tǒng)覆蓋面積約20萬平方公里。它們占全球海洋固定碳的15%左右,也影響硫和氮循環(huán)。此外,它們還可作為幼魚和其他生物的托兒所,保護海岸線免受侵蝕,并有助于保持水的清澈。

        海草基因組序列為耐鹽性提供了見解

        第一個海洋被子植物基因組

        2016年1月27日發(fā)表在Nature雜志上,這是一個歐洲團隊,包括來自美國能源部聯(lián)合基因組研究所(DOE JGI)的研究人員,DOE科學用戶設(shè)施辦公室,對海草基因組進行了測序:采取了鰻草Zostera碼頭的海草基因組。來自芬蘭的Archipelago Sea。盡管有這個名字,但是鰻草并不是真正的禾本科植物,而是完全被淹沒的海洋開花植物或被子植物,以及古代單子葉植物家族的成員。為了更好地了解植物在返回鹽水環(huán)境中所做的適應性,該團隊將鰻草基因組與其淡水相關(guān)的大浮萍(Spirodela polyrhiza)進行了比較。還對浮萍基因組進行測序并通過DOE JGI進行分析。

        Zostera碼頭遍布整個北半球,是第一個完全測序的海洋開花植物,通過DOE JGI的社區(qū)科學計劃完成。作為沿海海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)物種,研究人員有興趣了解植物 - 以及生態(tài)系統(tǒng)中其他植物 - 如何適應氣候變化。

        在適應水下生活方式時,鰻草獲得的基因使其能夠生活在咸水中,但失去了與陸地植物相關(guān)的基因。該團隊有興趣確定Zostera碼頭返回大海后經(jīng)歷重大修改的途徑。

        荷蘭格羅寧根大學的研究第一作者Jeanine Olsen稱這“可以說是陸地(甚至是淡水)物種可以接受的最極端的適應。” 根據(jù)她所描述的“使用它,失去它或改變它”的情景,eelgrass已經(jīng)修改了它的細胞壁 - 這是獨特的海藻樣 - 以及與光敏感,植物防御和信號傳導,授粉系統(tǒng)和調(diào)節(jié)內(nèi)部水平衡。Zostera碼頭失去了與紫外線防護和各種揮發(fā)物(包括萜烯烴類)相關(guān)的基因,這些物質(zhì)具有應用作為先進燃料的替代來源。

        比較淡水和咸水植物基因組

        該團隊將鰻魚基因組與浮萍進行了比較,浮萍是最簡單的開花植物之一,也是Zostera碼頭最接近的相對序列。他們注意到由于適應淡水或陸地條件而與細胞壁結(jié)構(gòu)相關(guān)的基因的差異。例如,浮萍等植物似乎失去了幫助植物在細胞壁中保留水分的基因,而鰻草已經(jīng)重新獲得這些基因以更好地應對低潮時的滲透壓。

        “他們已經(jīng)重新設(shè)計了自己,”奧爾森說,影響鰻草細胞壁的變化。“雖然這已被生物化學公知多年,具有低甲基化果膠(zosterin)的膨脹產(chǎn)生這些硫酸化多糖用于細胞壁基質(zhì),在組合下層通路,現(xiàn)在解開和它們的強負電荷的性質(zhì)被假設(shè)為有助于保護細胞免受滲透壓的侵害。作物育種者可以從這些植物的耐鹽性進化課程中受益。“

        隨著Zostera碼頭草甸從阿拉斯加延伸到下加利福尼亞州,從白海延伸到葡萄牙南部,奧爾森指出,這些生態(tài)系統(tǒng)為研究人員提供了“一個自然實驗,研究對溫暖或較冷水域的快速適應,以及耐鹽性,海洋酸化和光。“

        更多地了解生態(tài)進化相互作用也與基于基因組學的早期預警指標的發(fā)展相關(guān),這些預警指標可能預示著海草生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。美國能源部JGI工廠項目負責人Jeremy Schmutz強調(diào),雖然鰻草是沿海海洋生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵參與者,并被認為是“海洋之肺”,但它們也是瀕臨滅絕的。“據(jù)估計,全球近三分之一的鰻草草甸已經(jīng)被徑流淹沒到海洋中,”他說,“減少了它們作為碳匯的潛在能力。因此,研究鰻草的適應能力是協(xié)助保護工作的迫切需要。 “

        鄭重聲明:本文版權(quán)歸原作者所有,轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的,如有侵權(quán)行為,請第一時間聯(lián)系我們修改或刪除,多謝。

        推薦內(nèi)容