中科院等科學家聯合研究破譯買麻藤類植物全基因組

近日，由中國科學院科學家團隊——深圳市中國科學院仙湖植物園，中科院中-非聯合研究中心、武漢植物園、植物研究所，英國皇家植物園邱園等10餘家國內外知名院所聯合開展的「裸子植物——買麻藤全基因組計劃」取得重要進展。

裸子植物和被子植物的起源、分歧及演化，是現代植物學科的基礎熱點領域。現存35萬餘種種子植物被分成蘇鐵類、松柏類、銀杏、買麻藤類（裸子植物）和有花植物（被子植物）五大類。其中，買麻藤類植物因其獨有的形態特徵以及歷史研究背景，一直受到世界植物學家的廣泛關注。據目前認識，現代買麻藤類植物的出現始於早白堊紀，伴隨著岡瓦納古陸的分離，以現今非洲（主要在西非）為起源中心，逐步形成了洲際間斷分布的物種多樣性格局。一個多世紀來，科學界對買麻藤類植物的系統分類地位持續爭論，不同假說層出不窮，迄今仍未有定論，號稱「百年之爭」。

項目組通過對接近4.5G的買麻藤（G. montanum）進行了全基因組測序組裝，同時結合轉錄組數據，對現今已發表的17種代表性陸地植物進行了全基因組比較及相關分析。研究發現，買麻藤的基因組特徵顯著區別於其他已發表的種子植物類群（針葉樹、銀杏、被子植物），其在內含子、重複序列進化等特徵上，與現存最古老的被子植物無油樟「相似」。此外，買麻藤在種子植物保守功能基因集合（現存種子植物共享）上呈現出非常古老的狀態，暗示其並未發生劇烈的家族擴張和收縮。

該研究從基因組層面全面分析並呈現了買麻藤獨有的「特質」，有助於對種子植物共同祖先的特定基因組特徵進行推演和討論，同時也對目前作為針葉樹（Conifers）姐妹群的假說（Gnepine，Gnecup or Gnetifer）提供了新的思考和視角，暗示種子植物早期的演化可能更為複雜。

相關研究成果以封面長文的形式發表在《自然-植物》上。

基於現有種子植物系統關係的各個代表分支的基因組特徵及產生原因

（來源：中國科學院）

關注中國高科技（微信公眾號cas-hitech），參與新浪微博話題#中國高科技#，獲取更多科技前沿信息和高新科技項目

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！