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細菌基因或推動陸地植物進化
2022年03月07日 16:58:50
來源：化工儀器網 作者：楊 點擊量：5209
一項分析表明，來自細菌、真菌和病毒的數百種基因已被整合到植物中，使后者具有適于陸地生活的特性。相關論文于3月2日發表在《Molecular Plant(分子植物)》。
【化工儀器網 項目成果】生物圈(biosphere)，是指地球上凡是出現并感受到生命活動影響的地區，是地表有機體包括微生物及其自下而上環境的總稱，是行星地球特有的圈層。生物圈代表了一個編織的、受調控的活生物體網絡，在這個網絡中，個體在動態環境中相互作用，共同進化。
生物體的相互作用有時會導致遺傳整合，常見的是通過獲得單個基因水平基因轉移(HGT)，即跨越物種邊界交換遺傳物質。通過跨譜系傳播進化成功，HGT可能為受體生物提供新的功能或表型，以更好地適應它們的環境。一項分析表明，來自細菌、真菌和病毒的數百種基因已被整合到植物中，使后者具有適于陸地生活的特性。相關論文于3月2日發表在《Molecular Plant(分子植物)》。
為了鑒定陸生植物進化過程中獲得的基因，研究團隊分析了來自包括苔蘚、蕨類、樹木和輪藻(屬于與現代陸地植物相關的綠藻)4個植物群共31種植物的基因組。這些分析確定了總共593個基因家族是從其他生物體，特別是細菌和真菌等微生物中轉移過來的。這個數字遠遠超過之前認為的規模。
此外，研究團隊還發現，在輪藻早期進化和陸生植物起源中，有兩個主要的HGT階段，有超過100個基因家族從微生物“跳”到植物。
“我們的發現表明HGT在陸地植物進化中起著重要作用。與垂直基因轉移的突變相比，HGT能使植物迅速獲得新性狀，其中一些新性狀可以幫助植物適應截然不同的環境，比如從水中轉移到陸地上。”論文通訊作者、美國東卡羅萊納大學生物學專家黃金玲(音譯)。
接下來，該團隊計劃進一步探索苔蘚植物中基因的轉移。這些植物中的許多外來基因都有未知功能，進一步研究將有助于確定合適的基因，有朝一日這些基因可以被轉移到作物上，以增強它們的適應性。
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