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未上岸先适应5亿年前陆地植物这样起源

日前,国际学术期刊《细胞》在线颁发中国农科院深圳基因组所程时锋团队有关植物先人陆地化钻研的最新成果:陆地植物的合营先人,是一个“未登陆先适应”的单细胞。

该团队与来自德国、加拿大年夜、俄罗斯和深圳华大年夜基因的科学家联合,首次报道了陆地植物先人在5亿年前冲破干旱适应成功登岸的分子机制,揭示了它“借用”土壤细菌基因的遗传物质立异以驱动漫长的陆地化进程。这就解开了科学界争议已久的陆地植物合营先人起源之谜。

“植物陆地化事故是地球外面变绿和多样性爆发的动身点。”论文第一作者程时锋表示,“弄清楚发生在6亿到5亿年前的植物先人陆地化的分子机制,是一件很难却很有趣的工作。”

该钻研证清楚明了双星藻纲早期分解出来的一个新发明的基部陆生生活单细胞绿藻,是所有陆地植物近来缘的合营先人;同时测序和阐发了别的一个淡水生活的双星藻纲基因。经由过程对照进化基因组学钻研发明,之前被觉得是陆地植物才有的很多转录因子,或与植物激素、抗旱抗逆等相关的基因家族,在该绿藻基因组上都能找到其先人起源的“根”。

该钻研发明绿色植物合营先人基因组从土壤细菌中“借”来了两个关键基因:GRAS和PYL,这是大年夜自然自发的“遗传工程事故”,也是陆地植物先人适应陆地情况的关键分子驱动力。此前这两个关键基因不停被觉得是陆地植物所特有的。钻研团队第一次将其“先人的根”追溯到了双星藻纲的两个基因组上,并证实其起源于约6亿年前的一次从土壤细菌中来的水平基因转移事故,与植物陆地化登陆前的化石光阴相吻合。

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