科学家对独特开花植物三叶草Amborella trichopoda的序列基因组

一个大型的国际遗传研究人员财团对全基因Amborella trichopoda进行了测序和分析，Amborella trichopoda是古代进化谱系的唯一幸存者，其起源可追溯到所有开花植物的最后祖先。

结果发表在《科学》杂志上的一系列论文中(论文1，论文2和论文3)，为为超过300,000种现存开花植物的惊人多样性铺平了道路的过程提供了新的思路。

“就像鸭嘴兽(一个古老世系的幸存者)的基因组序列可以帮助我们研究所有哺乳动物的进化一样，Amborella的基因组序列可以帮助我们了解所有花朵的进化，”作者是布法罗大学的Victor Albert博士。

Albert博士和他的同事们说，Amborella的基因组是南太平洋新喀里多尼亚主岛Grande Terre特有的一种矮小的林木或灌木，提供了确凿的证据，证明包括Amborella在内的所有开花植物的祖先都随着大约2亿年前发生的“基因组倍增事件”。

随着时间的流逝，一些重复的基因丢失了，而其他基因承担了新的功能，包括对花器官发育的贡献。

“因此，基因组倍增可解释白垩纪时期化石记录中开花植物新物种的突然繁殖。几代科学家致力于解决这个难题。”宾州州立大学的合著者Claude dePamphilis博士说。

宾夕法尼亚州立大学的合著者Joshua Der博士说，作为Amborella基因组价值的另一个例子：“我们估计所有开花植物的最后共同祖先至少存在14,000个蛋白质编码基因。这些基因中有许多是开花植物所特有的，众所周知，许多基因对于生产花以及开花植物特有的其他结构和其他过程都非常重要。”

佐治亚大学的Jim Leebens-Mack博士指出：“ Amborella基因组序列有助于“核心双子叶植物”中祖先基因顺序的重建，这一庞大的群体约占所有被子植物的75%。这一组包括番茄，苹果和豆类，以及橡树和杨树等木本植物。”

作为这个多样化群体的进化局外人，Amborella基因组使研究人员能够估计祖先双子叶植物基因组中基因的线性顺序，并推断出在双子叶双子叶植物进化中超过1.2亿年发生的特定于谱系的变化。

同时，Amborella似乎已从其他开花植物生命树中分裂出来，获得了一些不同寻常的基因组特征。

例如，可以改变位置或在基因组内繁殖的DNA序列似乎已经在Amborella基因组中稳定了。

“大多数植物显示出这种可移动DNA活性最近爆发的证据，但是Amborella的独特之处在于，它在过去的几百万年中似乎并没有获得许多新的可移动序列，”该大学的合著者苏·韦斯勒博士说。加州河滨。

“插入一些可转座元件会影响蛋白质编码基因的表达和功能，因此停止移动DNA活性可能会减慢基因组结构和基因功能的进化速度。”

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