
記者5日從中國科學院昆明植物研究所獲悉,裸植該所研究人員近期與合作者在裸子植物核型演化領域取得重要突破。物核網研究人員通過比較基因組分析,型演新聞重建了裸子植物核型演化歷史,化歷并揭示了松柏類核型演化的史和關鍵模式,這對人們理解裸子植物的關鍵物種多樣性演化與保護提供了新的視角。國際期刊《尖端科學》發表了相關研究成果。模式 植物的揭示核型,是科學指一個細胞中全部染色體的形態特征和數目的總和。裸子植物的裸植核型有相當高一致性,但這種一致性是物核網如何形成和維持的,一直是型演新聞未解之謎。研究人員針對16種裸子植物展開深入的化歷染色體水平基因組共線性分析,發現松科、史和柏科、關鍵紅豆杉科、銀杏和蘇鐵等物種的基因組間存在高度一致的共線性,表明這些物種在演化過程中未經歷譜系特有的古多倍化事件,并排除了古多倍化對裸子植物主要分支核型的影響。 
 裸子植物雪松(上圖)和杉木(下圖)的果實。伊廷雙攝 進一步的分析顯示,松柏類基因組間發生了頻繁的非同源染色體相互易位,特別是著絲粒–著絲粒相互易位。此外,柏目基因組中還發現了端粒–著絲粒相互易位。研究確認,前者是松柏類核型演化的最主要模式,而后者在柏目植物的遞減異倍化中發揮了關鍵作用。 研究團隊利用圖論方法簡化了著絲粒–著絲粒相互易位的發生路徑,并重建了裸子植物從共同祖先核型到現代核型的詳細演化路徑。結果顯示,在松科中,多次共有著絲粒–著絲粒相互易位和特有因素,導致了染色體的重新組合;在柏目中,幾乎所有的染色體都相對于共同祖先核型發生了重新組合。 研究人員還探討了兩種易位可能的發生機制及潛在影響。他們認為,松柏類中普遍存在的拉布爾構型和著絲粒區域的重復序列,可能促進了著絲粒–著絲粒相互易位的發生;而端粒–著絲粒相互易位,可能偶然發生于減數分裂時期;端粒花束結構的形成,則可能促進了端粒–著絲粒的互作和易位。這一成果,不僅加深了人們對裸子植物核型演化的認識,也為植物染色體演化研究提供了重要參考。 特別聲明:本文轉載僅僅是出于傳播信息的需要,并不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性;如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用,須保留本網站注明的“來源”,并自負版權等法律責任;作者如果不希望被轉載或者聯系轉載稿費等事宜,請與我們接洽。 |