水平基因轉(zhuǎn)移的重大事件推動(dòng)了陸地植物的進(jìn)化
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)國(guó)際在線：數(shù)億年前從微生物轉(zhuǎn)移到綠藻的基因可能推動(dòng)了陸地植物的進(jìn)化。一項(xiàng)分析表明，基因件推進(jìn)化來(lái)自細(xì)菌、轉(zhuǎn)移深圳外圍模特經(jīng)紀(jì)人（外圍預(yù)約）外圍女（微信199-7144-9724）一二線城市可以真實(shí)可靠快速安排真菌和病毒的重大事動(dòng)陸地植數(shù)百種基因已被整合到植物中，使后者具有適于陸地生活的水平特性。3月2日，基因件推進(jìn)化相關(guān)論文發(fā)表于《分子植物》。轉(zhuǎn)移
“我們的重大事動(dòng)陸地植研究改變了陸地植物進(jìn)化的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。”論文通訊作者、水平美國(guó)東卡羅來(lái)納大學(xué)生物學(xué)專家黃金玲（音譯）說(shuō)，基因件推進(jìn)化“我猜測(cè)水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）有助于植物從水中來(lái)到陸地上，轉(zhuǎn)移但直到現(xiàn)在我們才知道它發(fā)揮了多大的重大事動(dòng)陸地植作用。”
HGT描述了遺傳物質(zhì)在不同物種之間的水平移動(dòng)。基因組交換事件在細(xì)菌中很常見(jiàn)，基因件推進(jìn)化深圳外圍模特經(jīng)紀(jì)人（外圍預(yù)約）外圍女（微信199-7144-9724）一二線城市可以真實(shí)可靠快速安排從而導(dǎo)致這些原核生物抗生素的轉(zhuǎn)移耐藥性快速傳播。但是HGT在復(fù)雜的多細(xì)胞真核生物如植物和動(dòng)物中的作用仍然存在爭(zhēng)議。
傳統(tǒng)上，科學(xué)家認(rèn)為真核生物的基因只能進(jìn)行垂直基因轉(zhuǎn)移，在這個(gè)過(guò)程中，基因從父母?jìng)鹘o后代，突變會(huì)產(chǎn)生新的基因和特征。但黃金玲和論文共同通訊作者、河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授宋純鵬等之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)植物中HGT的常見(jiàn)證據(jù)。
為了研究HGT在植物進(jìn)化中的作用，他們分析了31種植物的基因組。這些植物來(lái)自4個(gè)植物群，包括苔蘚、蕨類、樹(shù)木和輪藻（屬于與現(xiàn)代陸地植物相關(guān)的綠藻）。他們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代植物中有近600個(gè)基因家族是從其他生物體，特別是細(xì)菌和真菌等微生物中轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的。這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)之前認(rèn)為的規(guī)模。
此外，研究小組還發(fā)現(xiàn)，輪藻早期進(jìn)化和陸生植物起源中有兩個(gè)主要的HGT階段，有超過(guò)100個(gè)基因家族從微生物“跳”到植物。
“我們的發(fā)現(xiàn)表明HGT在陸地植物進(jìn)化中起著重要作用。與垂直基因轉(zhuǎn)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(yīng)截然不同的環(huán)境，比如從水中轉(zhuǎn)移到陸地上。”黃金玲說(shuō)。
許多新獲得的基因在植物中具有重要的生物功能。例如，胚胎發(fā)生晚期豐富的基因也來(lái)自細(xì)菌，從而幫助植物適應(yīng)干燥的環(huán)境；從真菌中獲得的銨轉(zhuǎn)運(yùn)基因，幫助植物從土壤中吸收氮。
“幾乎每個(gè)人在切洋蔥的時(shí)候都有過(guò)流淚的經(jīng)歷。我們發(fā)現(xiàn)洋蔥中產(chǎn)生催淚劑的基因?qū)嶋H上來(lái)自細(xì)菌，并且直到現(xiàn)在才意識(shí)到這是HGT的結(jié)果。像這樣的例子還有很多。”黃金玲說(shuō)。
接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步探索苔蘚植物中基因的轉(zhuǎn)移。這些植物中的許多外來(lái)基因都有未知功能，進(jìn)一步研究將有助于確定更多相關(guān)基因。有朝一日，這些基因可以被轉(zhuǎn)移到作物上，以增強(qiáng)它們的適應(yīng)性。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.molp.2022.02.001
相關(guān)報(bào)道：植物從水中“走”向陸地，水平基因轉(zhuǎn)移或起到重要作用
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)CellPress細(xì)胞科學(xué)：研究人員報(bào)告說(shuō)，數(shù)億年前從微生物轉(zhuǎn)移到綠藻的基因可能推動(dòng)了陸地植物的進(jìn)化。分析表明，來(lái)自細(xì)菌、真菌和病毒的數(shù)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。3月2日，相關(guān)論文刊登于細(xì)胞出版社（Cell Press）旗下期刊 Molecular Plant上。
“我們的研究改變了陸地植物進(jìn)化的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。”論文通訊作者、美國(guó)東卡羅萊納大學(xué)生物學(xué)家 Jinling Huang說(shuō)，“我猜測(cè)水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）有助于植物從水中來(lái)到陸地上，但直到現(xiàn)在我們才知道它發(fā)揮了多大的作用。”
HGT描述了遺傳物質(zhì)在不同物種之間的移動(dòng)。基因組交換事件在細(xì)菌中很常見(jiàn)，導(dǎo)致了這些原核生物抗生素耐藥性的快速傳播。但是HGT在復(fù)雜的多細(xì)胞真核生物如植物和動(dòng)物中的作用仍然存在爭(zhēng)議。
傳統(tǒng)上，科學(xué)家們認(rèn)為真核生物的基因只能通過(guò)垂直基因轉(zhuǎn)移來(lái)移動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，基因從父母?jìng)鹘o后代，突變會(huì)產(chǎn)生新的基因和特征。但是Huang和同事，包括河南大學(xué)植物生物學(xué)家宋純鵬，之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)植物中的HGT可能很常見(jiàn)的證據(jù)。
為了研究HGT在植物進(jìn)化中的作用，研究人員分析了31種植物的基因組。這些植物來(lái)自4個(gè)植物群，包括苔蘚、蕨類、樹(shù)木和輪藻（屬于與現(xiàn)代陸地植物相關(guān)的綠藻）。他們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代植物中有近600個(gè)基因家族是從其他生物體，特別是細(xì)菌和真菌等微生物中轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的。這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)之前認(rèn)為的規(guī)模。
此外，研究小組還發(fā)現(xiàn)，在輪藻早期進(jìn)化和陸生植物起源中，有兩個(gè)主要的HGT階段，有超過(guò)100個(gè)基因家族從微生物“跳”到植物。
“我們的發(fā)現(xiàn)表明HGT在陸地植物進(jìn)化中起著重要作用。與垂直基因轉(zhuǎn)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(yīng)截然不同的環(huán)境，比如從水中轉(zhuǎn)移到陸地上。”Huang說(shuō)。
許多新獲得的基因在植物中具有重要的生物功能。例如，胚胎發(fā)生晚期豐富的基因也來(lái)自細(xì)菌，幫助植物適應(yīng)干燥的環(huán)境。從真菌中獲得的銨轉(zhuǎn)運(yùn)基因，幫助植物從土壤中吸收氮來(lái)生長(zhǎng)。
“幾乎每個(gè)人在切洋蔥的時(shí)候都有過(guò)流淚的經(jīng)歷。我們發(fā)現(xiàn)洋蔥中負(fù)責(zé)產(chǎn)生催淚劑的基因?qū)嶋H上來(lái)自細(xì)菌。我們直到現(xiàn)在才意識(shí)到這是HGT的結(jié)果。像這樣的例子還有很多。”Huang說(shuō)。
接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步探索苔蘚植物中基因的轉(zhuǎn)移。這些植物中的許多外來(lái)基因都有未知功能，進(jìn)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(zhuǎn)移到作物上，以增強(qiáng)它們的適應(yīng)性。
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