“植物界熊猫”桫椤详细基因图普初次公布

“植物界熊猫”桫椤详细基因图普初次公布 ◎本报记者 刘传书

近日，生物学家进行桫椤基因分析工作中，公布桫椤详细基因图普，这代表着种子植物基因演变科学研究中的最后一块拼图已圆满完成。4月18日，《自然-植物》(Nature Plants)以封面图文章发表该科研成果。据了解，该科研成果数据信息公布共享资源，全世界生物学家可免费下应用。

桫椤是地球上现有最历史悠久的种子植物，是知名的“动物活化石”绿色植物。它的来源可以上溯到大概3亿光年前，在侏罗纪时代做到最旺期，曾与霸王龙一起独霸全部地球上。

桫椤经历过2次生物大灭绝、数轮冰川期等众多磨练，在这个星体上生存了几亿年，今日却已处在濒临灭绝边沿。现阶段，桫椤被全球野生动物保护同盟鲜红色名单列入极其稀有动物，也是在我国国家一级关键保护植物。2008年，我国政府核心进行的第一个“稀有珍稀植物重归”新项目，就是有关桫椤维护。

据统计，做为最初的种子植物，桫椤被称作“植物界的熊猫”。殊不知，桫椤的基因比较大，构造繁琐，为科研工作中带来许多难度系数。现有最初种子植物中，仅桫椤支系一直缺乏完善的基因图普。

2017年，深圳华大生物科学研究所(下称华大研究所)、深圳仙湖植物园、中国科学院昆明植物所协同进行桫椤基因新项目。华大研究所刘欢研究者详细介绍，该新项目选择苏铁类最尖部的种群、与此同时也是我国特有的历史悠久残遗种-攀枝花苏铁做为转录组测序原材料，吸引住了生物学行业国际性顶尖权威专家添加，最后由世界各国22个组织，60多位生物学家共同努力进行，科研成果数据信息公布共享资源，全世界生物学家可免费下应用。

科学研究精英团队根据现有桫椤目339栽培植物的转录组数据信息，复建了苏铁类本身的进化树关联，明确了桫椤演变的详细历史时间。分子结构钟分析表明，现有桫椤的多元化同歩产生于至今已有1100萬年至2000万年中间，是中新世至今气侯强烈变动的結果。

除此之外，有关裸子植物的一同先祖是不是经历了全基因翻倍事情一直存有异议。研究发现，随着着种子植物发源，很多重要自主创新特性如种籽生长发育、蜂花粉、次生生长发育有关的基因家族均发生了自主创新或扩大。在种子植物的先祖连接点共发觉663个新得到的基因家族和368个扩大的基因家族，推论现有裸子植物的近期一同先祖很有可能经历了一次历史悠久的全基因拷贝事情。

科学研究还发觉，苏铁种子的毒副作用虽限定了桫椤的服用作用，但其仍能激发出至关重要的社会经济效益。科学研究团体在攀枝花苏铁基因中发觉一种体细胞内毒素蛋清遗传基因(fitD)，该基因始于病菌，根据水准遗传基因迁移的形式迁移到细菌和桫椤中。深圳市仙湖植物园张寿洲专家教授详细介绍，“此次发觉的毒副作用蛋清可以消灭一些常见昆虫，如棉铃虫、小菜蛾等，现阶段已根据基因重组技术性将其取得成功运用于棉絮，事实上其除虫高效率比目前抗虫棉更高一些，可在棉花种植中开展营销推广。除此之外，该毒副作用蛋清的天然性由来，也使其对苞米等粮食作物具备更安全性、更高一些的防御性。”