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上Nature Plants封面!“活化石”苏铁基因组图谱发布

时间:2022-04-24 17:59:02       来源:腾讯网

央视网消息(记者 刘宇 报道员 韩跃武)近日,由深圳市城市管理和综合执法局仙湖植物园联合22个机构65位科学家完成的科研成果《苏铁基因组和种子植物早期演化》,被国际著名植物学期刊《自然—植物》 (Nature Plants)以封面文章发表。该项成果意味着种子植物基因组演化研究中的最后一块拼图完成,种子植物各大分支的基因组均已覆盖。

苏铁基因组项目负责人、仙湖植物园研究员张寿洲介绍,苏铁基因组课题选择了我国特有物种,也是全球苏铁类分布纬度最北类群攀枝花苏铁作为测序对象,通过基因测序技术,该项目确定苏铁基因组大小为10.5 Gb,共注释了32353个蛋白编码基因,这是目前裸子植物中最高质量的大基因组图谱。

苏铁起源于约两亿七千万年前,一直被认为是植物界的“活化石”。该项目研究为苏铁溯源认祖明确了系统位置,确定了演化的完整历史,证实了现在的苏铁类群是在中新世以来气候剧烈变化引起的辐射演化,即现在的苏铁分化多在1100-2000万年之间。

此外,研究发现苏铁的性别决定相关基因,揭示了苏铁性别决定的遗传机制,通过基因辨认,解开苏铁的性别疑问,并通过雄性生殖细胞鞭毛相关基因研究进一步证实了苏铁在种子植物演化中古老的地位。

基于基因重组技术,项目组发现在苏铁中的细胞毒素蛋白对小菜蛾和棉铃虫有显著致死性。苏铁抗虫基因成功应用在抗虫棉的创制,有望在棉花种植中进行推广,因其毒性蛋白属植物来源,也使其对玉米等农作物具有更安全更高的保护性。

关键词: 上Nature Plants封面活化石苏铁基因组图谱发布