布里斯托爾大學(xué)和埃塞克斯大學(xué)發(fā)表在《New Phytologist》上的新研息新研究對(duì)了解植物水分運(yùn)輸系統(tǒng)如何演變以及這些系統(tǒng)在未來如何適應(yīng)氣候變化具有重要意義。在過去的究揭進(jìn)化5億年里，陸地植物的露億進(jìn)化支持了一個(gè)日益綠色的星球上生命的多樣性。

在整個(gè)進(jìn)化過程中，多年到陸地繁植物獲得了諸如葉子和根的前植適應(yīng)性，這些使它們能夠控制水和在土地上定居。物何其中一些“工具”則是衍生在早期的陸地植物中演化出來的，今天在微小的新研息苔蘚和形成復(fù)雜森林生態(tài)系統(tǒng)的巨大樹木中都可以找到。

來自埃塞克斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和布里斯托爾大學(xué)生物科學(xué)和地理科學(xué)學(xué)院的究揭進(jìn)化研究人員首先比較了532種植物的基因，從而對(duì)新的露億和舊的基因在這些適應(yīng)性的形成中的作用展開調(diào)查。在這些基因中，多年到陸地繁研究小組重點(diǎn)關(guān)注218個(gè)基因，前植這些基因跟陸地植物進(jìn)化中的物何主要?jiǎng)?chuàng)新有關(guān)，比如根和維管組織。衍生

他們發(fā)現(xiàn)，新研息一些對(duì)陸地植物至關(guān)重要的早期特征如氣孔跟新基因的起源有關(guān)。相反，后來的創(chuàng)新如根、維管系統(tǒng)則回收了陸地植物祖先中出現(xiàn)的舊基因，并表明植物解剖學(xué)中涉及水的運(yùn)輸?shù)牟煌糠窒駳饪?、維管組織、根跟基因進(jìn)化的不同方法有關(guān)。

這項(xiàng)研究的論文聯(lián)合第一作者、布里斯托爾大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院的高級(jí)講師Jordi Paps博士指出：“我們的分析對(duì)地球綠化的遺傳基礎(chǔ)有了新的認(rèn)識(shí)，它強(qiáng)調(diào)了植物王國(guó)多樣化過程中基因進(jìn)化的不同方法。從歷史上看，并不清楚進(jìn)化創(chuàng)新是由新基因的出現(xiàn)還是由舊基因的重新利用所驅(qū)動(dòng)。我們的發(fā)現(xiàn)告訴我們，植物在其歷史上的不同時(shí)刻是如何進(jìn)化的以及不同的進(jìn)化模式即新基因的起源和舊基因的再利用是如何促成了對(duì)地球綠化至關(guān)重要的重大創(chuàng)新的出現(xiàn)的?！?/p>

聯(lián)合第一作者、埃塞克斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院高級(jí)講師Ulrike Bechtold博士則表示：“這項(xiàng)研究提供了對(duì)支撐水吸收和運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制變化的見解，而這對(duì)植物健康和生產(chǎn)力很重要。它使研究人員能在實(shí)驗(yàn)室中選擇和研究舊的、重新利用的和新的基因的功能，目的是選擇能夠減少水的使用和提高作物植物的抗旱能力的基因?！?/p>

來自布里斯托爾大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院的Alexander Bowles博士是該研究的共同作者之一，他補(bǔ)充道：“除了幫助我們了解過去，這項(xiàng)工作對(duì)未來也非常重要。通過了解水的運(yùn)輸系統(tǒng)是如何演變的，我們可以開始了解植物生長(zhǎng)的限制性因素。在考慮作物的生長(zhǎng)以及它們對(duì)干旱的適應(yīng)性時(shí)，這具有特別重要的意義?！?/p>