水平基因轉移的重大事件推動了陸地植物的進化
水平基因轉移的重大事件推動了陸地植物的進化
（神秘的地球uux.cn報道）據國際在線：數億年前從微生物轉移到綠藻的基因可能推動了陸地植物的進化。一項分析表明，基因件推進化來自細菌、轉移廣州同城外圍約炮外圍上門外圍女（微信181-8279-1445）一二線城市上門真實可靠快速安排30分鐘到達真菌和病毒的重大事動陸地植數百種基因已被整合到植物中，使后者具有適于陸地生活的水平特性。3月2日，基因件推進化相關論文發表于《分子植物》。轉移
“我們的重大事動陸地植研究改變了陸地植物進化的傳統觀點。”論文通訊作者、水平美國東卡羅來納大學生物學專家黃金玲（音譯）說，基因件推進化“我猜測水平基因轉移（HGT）有助于植物從水中來到陸地上，轉移但直到現在我們才知道它發揮了多大的重大事動陸地植作用。”
HGT描述了遺傳物質在不同物種之間的水平移動。基因組交換事件在細菌中很常見，基因件推進化廣州同城外圍約炮外圍上門外圍女（微信181-8279-1445）一二線城市上門真實可靠快速安排30分鐘到達從而導致這些原核生物抗生素的轉移耐藥性快速傳播。但是HGT在復雜的多細胞真核生物如植物和動物中的作用仍然存在爭議。
傳統上，科學家認為真核生物的基因只能進行垂直基因轉移，在這個過程中，基因從父母傳給后代，突變會產生新的基因和特征。但黃金玲和論文共同通訊作者、河南大學生命科學學院教授宋純鵬等之前已經發現植物中HGT的常見證據。
為了研究HGT在植物進化中的作用，他們分析了31種植物的基因組。這些植物來自4個植物群，包括苔蘚、蕨類、樹木和輪藻（屬于與現代陸地植物相關的綠藻）。他們發現，現代植物中有近600個基因家族是從其他生物體，特別是細菌和真菌等微生物中轉移過來的。這個數字遠遠超過之前認為的規模。
此外，研究小組還發現，輪藻早期進化和陸生植物起源中有兩個主要的HGT階段，有超過100個基因家族從微生物“跳”到植物。
“我們的發現表明HGT在陸地植物進化中起著重要作用。與垂直基因轉移的突變相比，HGT能使植物迅速獲得新性狀，其中一些新性狀可以幫助植物適應截然不同的環境，比如從水中轉移到陸地上。”黃金玲說。
許多新獲得的基因在植物中具有重要的生物功能。例如，胚胎發生晚期豐富的基因也來自細菌，從而幫助植物適應干燥的環境；從真菌中獲得的銨轉運基因，幫助植物從土壤中吸收氮。
“幾乎每個人在切洋蔥的時候都有過流淚的經歷。我們發現洋蔥中產生催淚劑的基因實際上來自細菌，并且直到現在才意識到這是HGT的結果。像這樣的例子還有很多。”黃金玲說。
接下來，該團隊計劃進一步探索苔蘚植物中基因的轉移。這些植物中的許多外來基因都有未知功能，進一步研究將有助于確定更多相關基因。有朝一日，這些基因可以被轉移到作物上，以增強它們的適應性。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.molp.2022.02.001
相關報道：植物從水中“走”向陸地，水平基因轉移或起到重要作用
（神秘的地球uux.cn報道）據CellPress細胞科學：研究人員報告說，數億年前從微生物轉移到綠藻的基因可能推動了陸地植物的進化。分析表明，來自細菌、真菌和病毒的數百種基因已被整合到植物中，使后者具有適于陸地生活的特性。3月2日，相關論文刊登于細胞出版社（Cell Press）旗下期刊 Molecular Plant上。
“我們的研究改變了陸地植物進化的傳統觀點。”論文通訊作者、美國東卡羅萊納大學生物學家 Jinling Huang說，“我猜測水平基因轉移（HGT）有助于植物從水中來到陸地上，但直到現在我們才知道它發揮了多大的作用。”
HGT描述了遺傳物質在不同物種之間的移動。基因組交換事件在細菌中很常見，導致了這些原核生物抗生素耐藥性的快速傳播。但是HGT在復雜的多細胞真核生物如植物和動物中的作用仍然存在爭議。
傳統上，科學家們認為真核生物的基因只能通過垂直基因轉移來移動，在這個過程中，基因從父母傳給后代，突變會產生新的基因和特征。但是Huang和同事，包括河南大學植物生物學家宋純鵬，之前已經發現植物中的HGT可能很常見的證據。
為了研究HGT在植物進化中的作用，研究人員分析了31種植物的基因組。這些植物來自4個植物群，包括苔蘚、蕨類、樹木和輪藻（屬于與現代陸地植物相關的綠藻）。他們發現，現代植物中有近600個基因家族是從其他生物體，特別是細菌和真菌等微生物中轉移過來的。這個數字遠遠超過之前認為的規模。
此外，研究小組還發現，在輪藻早期進化和陸生植物起源中，有兩個主要的HGT階段，有超過100個基因家族從微生物“跳”到植物。
“我們的發現表明HGT在陸地植物進化中起著重要作用。與垂直基因轉移的突變相比，HGT能使植物迅速獲得新性狀，其中一些新性狀可以幫助植物適應截然不同的環境，比如從水中轉移到陸地上。”Huang說。
許多新獲得的基因在植物中具有重要的生物功能。例如，胚胎發生晚期豐富的基因也來自細菌，幫助植物適應干燥的環境。從真菌中獲得的銨轉運基因，幫助植物從土壤中吸收氮來生長。
“幾乎每個人在切洋蔥的時候都有過流淚的經歷。我們發現洋蔥中負責產生催淚劑的基因實際上來自細菌。我們直到現在才意識到這是HGT的結果。像這樣的例子還有很多。”Huang說。
接下來，該團隊計劃進一步探索苔蘚植物中基因的轉移。這些植物中的許多外來基因都有未知功能，進一步研究將有助于確定合適的基因，有朝一日這些基因可以被轉移到作物上，以增強它們的適應性。
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