科学家对独特开花植物Amborella trichopoda的基因组进行测序

一个由遗传研究人员组成的大型国际联合体已经测序并分析了Amborella trichopoda的完整基因组，它是古代进化谱系的唯一幸存者，追溯到所有开花植物的最后共同祖先。

在“科学”杂志(论文1，论文2和论文3)上发表的一系列论文中报告的结果，揭示了为超过30万种现存的开花植物的惊人多样性铺平道路的过程。

“就像鸭嘴兽的基因组序列 - 古代血统的幸存者 - 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：布法罗大学的Victor Albert博士。

艾伯特博士和他的同事们说的基因组中无油樟-小林下乔木或灌木特有南太平洋主岛，格朗德特尔，新喀里多尼亚-提供确凿的证据证明所有的开花植物，其中的祖先无油樟，进化以下大约2亿年前发生的“基因组倍增事件”。

一些重复的基因随着时间的推移而丢失，但其他基因则具有新的功能，包括对花器官发育的贡献。

因此，基因组倍增可能为白垩纪时期的化石记录中新开花植物的突然扩散提供了解释。几代科学家一直致力于解决这个难题，“宾夕法尼亚州立大学的共同作者Claude dePamphilis博士说。

作为Amborella基因组价值的另一个例子，共同作者宾夕法尼亚州立大学的Joshua Der博士说：“我们估计在所有开花植物的最后共同祖先中至少存在14,000个蛋白质编码基因。这些基因中的许多基因对于开花植物是独特的，并且已知许多基因对于产生花以及开花植物特异性的其他结构和其他过程是重要的。

来自佐治亚大学的Jim Leebens-Mack博士指出，“Amborella基因组序列促进了'核心真双子叶植物'中祖先基因顺序的重建，这个庞大的群体占所有被子植物的75%。这一组包括番茄，苹果和豆类，以及橡树和杨树等木材。“

作为这个多元化群体的进化外来者，Amborella基因组允许研究人员估计祖先eudicot基因组中基因的线性顺序，并推断出核心eudicot超过1.2亿年的进化发生的谱系特异性变化。

与此同时，Amborella似乎已经获得了一些不寻常的基因组特征，因为它与开花植物生命树的其他部分分开。

例如，可以在基因组中改变位置或繁殖的DNA序列似乎已在Amborella基因组中稳定。

“大多数植物都显示出这种移动DNA活动最近爆发的证据，但Amborella的独特之处在于它在过去几百万年中似乎没有获得许多新的移动序列，”该合着者，该大学的Sue Wessler博士说。加州大学-河滨。

“插入一些转座因子可以影响蛋白质编码基因的表达和功能，因此移动DNA活动的停止可能会减缓基因组结构和基因功能的进化速度。”

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