【Nat,Communi,】武漢植物園等公佈百歲蘭基因組,揭示其長壽和耐寒等特性的分子機制

百歲蘭是一種獨特的沙漠植物,具有極長的壽命和兩片長長的葉子。該研究公佈了百歲蘭染色體水准基因組以及甲基化組和轉錄組數據,以探索其驚人的生物學特性的機制。該研究通過測序報導了百歲蘭高質量染色體水准基因組,發現百歲蘭基因組由譜系特定的古代全基因組複製事件和最近的逆轉錄轉座子活動的爆發形成。

百歲蘭(Welwitschia)是一種獨特的沙漠植物,具有極長的壽命和兩片長長的葉子。2021年7月12日,Nature Communicatons線上發表了來自武漢植物園王青鋒課題組等合作題為“TheWelwitschiagenome reveals aunique biology underpinning extreme longevity in deserts”的研究論文。該研究公佈了百歲蘭染色體水准基因組以及甲基化組和轉錄組數據,以探索其驚人的生物學特性的機制。

百歲蘭是百歲蘭科百歲蘭屬唯一的植物品種,是世界上唯一永不落葉的珍稀植物。該物種在非洲沙漠地區顯示出非凡的生存能力。同時具有非常獨特的形態,僅由兩片葉子組成。在植物的整個生命中不斷生長,並可以持續數千年,可以成為植物界中壽命最長的葉子。百歲蘭默默地在地球上生長了幾千萬年都不為人所知,直到1859年,奧地利探險家、植物學家弗雷德裏希·威爾維茨在非洲安哥拉的沙漠上發現了它。囙此,百歲蘭的英文名字也是以他的名字命名的。

該研究通過測序報導了百歲蘭高質量染色體水准基因組,發現百歲蘭基因組由譜系特定的古代全基因組複製事件(約8600萬年前)和最近(1-200萬年)的逆轉錄轉座子活動的爆發形成。同時,該研究還公佈了百歲蘭的全基因甲基化組和轉錄組數據,發現了高水准的胞嘧啶甲基化(特別是在CHH基序上)與逆轉錄轉座子相關,而長期脫氨基作用導致基因組GC异常少。此外,控制細胞生長、分化和代謝的基因家族和轉錄因數(例如R2R3MYB、SAUR)的拷貝數或表達的變化支持植物的壽命和對溫度、養分和水分脅迫的耐受性。

論文連結:https://www.nature.com/articles/s41467-021-24528-4.pdf

文章來源“iPlants”公眾號

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永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656057345669121
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