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        D絲子基因組測(cè)序揭示了植物寄生的進(jìn)化
        
			
        
				2019-04-09 14:39:35
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        大多數(shù)植物用它們的葉子吸收陽(yáng)光和二氧化碳，通過(guò)根從土壤中吸收水分和礦物質(zhì)，并且完全是自養(yǎng)的。然而，寄生植物是一類特殊的植物，從其他植物中提取水分和養(yǎng)分。植物寄生的起源和演變以及寄生植物的特定生理和生態(tài)學(xué)是非常有趣的話題，還有待研究。
        

        D絲子基因組測(cè)序揭示了植物寄生的進(jìn)化
        

        D絲子(Cuscuta spp。，Convolvulaceae)是全球分布的全寄生蟲(chóng)(即，它們不進(jìn)行或很少進(jìn)行光合作用)，它們是根和無(wú)葉的。近年來(lái)，d絲子已成為研究寄生植物的重要模型(圖)。為了深入了解菟絲子的發(fā)展，并為研究生理和寄生的生態(tài)環(huán)境提供了重要的資源植物，吳建強(qiáng)博士從中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所，中國(guó)院士，結(jié)合PacBio測(cè)序和Illumina的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)實(shí)驗(yàn)室獲得D絲子Cuscuta australis的高質(zhì)量基因組。
        

        WU的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步對(duì)C. australis基因組進(jìn)行了比較基因組和分子進(jìn)化分析。研究人員在這種寄生蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)了一種有趣的基因組進(jìn)化模式。
        

        利用全基因組系統(tǒng)發(fā)育分析和同線信息，他們發(fā)現(xiàn)C絲子的祖先在7.5億年前從C絲子和I菜的共同祖先中分離出來(lái)，共同的祖先經(jīng)歷了基因組三倍體事件。C絲子基因組隨后迅速進(jìn)化，許多基因在進(jìn)化過(guò)程中丟失。
        

        科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種嚴(yán)格而精確的生物信息管道來(lái)篩選C. australis基因組中丟失的基因。他們發(fā)現(xiàn)自交系植物中約有11.7%的保守基因不存在于C. australis基因組中，許多缺失的基因?qū)夂献饔茫腿~的功能，對(duì)環(huán)境脅迫的抗性和調(diào)節(jié)具有重要作用。轉(zhuǎn)錄。
        

        有趣的是，幾個(gè)對(duì)開(kāi)花時(shí)間控制至關(guān)重要的基因也缺失，例如FLC，F(xiàn)RI，SVP，AGL17和CO。基因缺失與d絲子中的主要身體計(jì)劃變化相關(guān)?？茖W(xué)家們還研究了與吸器(一種寄生蟲(chóng)特異性器官)的進(jìn)化相關(guān)的可能基因。他們發(fā)現(xiàn)，大氣中約1/3的高表達(dá)基因也在自養(yǎng)植物的根中強(qiáng)烈表達(dá)。
        

        來(lái)自轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)，陽(yáng)性選擇和具有擴(kuò)展成員的基因家族的證據(jù)表明，許多基因可能參與吸器形成，包括果膠酯酶，絲氨酸羧肽酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，以及功能未知的新基因。
        
			

			
          
        
			
        
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