我学者利用基因组测序揭示兰科起源

来源:中国科学报 / 作者:唐凤 / 2017-09-14
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9 月 14 日,《自然》期刊在线发布了深圳拟兰的基因序列。深圳拟兰是生长在中国东南部的一种自花传粉兰花,研究发现为种类繁多且覆盖广泛的兰科植物的起源及演化带来新见解。

兰科植物约占开花植物种类的 10%,且形态及习性各异。它们几乎成功占领了世界上每一处栖息地。拟兰属和另一兰花属分化时间很早,并形成相对于其他兰科植物的姐妹谱系。中国国家兰科植物种质资源保护中心和深圳市兰科植物保护研究中心的刘仲健、Yves Van de Peer 及同事发表了其中一个成员——深圳拟兰的全基因组序列。他们还呈现了其他三种亚科兰花的转录组数据(控制有机体基因表达的一组 RNA 分子)及另一个亚科中两个种的高质量基因组数据。

研究人员发现深圳拟兰提供了全基因组重复的清晰证据,这种全基因组重复在所有兰花中都有体现,且出现在它们分化前不久。通过与其他兰科植物和开花植物比较,作者重筑了一种祖先兰花的“基因工具包”,它让人们对导致兰科历史上重大演化的基因机制有更多了解。这些演化包括唇瓣(花朵上吸引昆虫的“嘴唇”)和繁殖结构合蕊柱的产生,以及附生状态(生长在其他植物上的能力)的形成。

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