2017年9月15日/生物谷BIOON/—在一项新的研究中,来自中国深圳市兰科植物保护研究中心、中科院植物研究所、华南农业大学、武汉大众源生科技服务有限公司、福建农林大学、清华大学深圳研究生院、中国台湾国立成功大学;比利时根特大学、VIB植物系统生物学中心;日本国家农业与食品研究组织花卉园艺学研究所、国家先进工业科学技术研究所、大成建设株式会社、埼玉大学;南非基因组学研究院的研究人员对兰科植物深圳拟兰(Apostasia shenzhenica)的基因组进行了测序。他们描述了他们采用的测序方法以及在这个过程中他们学到了什么。相关研究结果于2017年9月13日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“The Apostasia genome and the evolution of orchids”。
说兰科植物在当今世界流行是一种轻描淡写的说法,正如这些研究人员注意到的那样,它们当前大约占所有开花植物的10%,而且在地球上除大多数极端的栖息地之外的地方生长。鉴于它具有较强的迁移和适应不同条件的能力,多年来它就已激起了科学家们的兴趣。在这项新的研究中,这些研究人员着重关注深圳拟兰,即一种在中国南方发现的兰科植物。它大部分是绿色的,开出黄色的花。了解深圳拟兰花朵的基因组组成揭示出它发生进化从而非常好地适应新条件的方式。
这些研究人员报道他们利用10X基因组学平台(genomics scaffolding)开展短读取测序和长读取测序,从而获得深圳拟兰的基因组序列。他们也报道他们利用他们的研究结果对这种植物与其他的兰科植物进行比较,并且基于转录组数据找出相同之处和不同之处。
这些研究人员为深圳拟兰属于兰科植物提供强大的证据:它的大部分基因组几乎是其他的兰科植物基因组的虚拟拷贝。他们也发现,正如之前猜测的那样,它在几百万年前与其他的兰科植物区分开来。他们还发现在兰科植物出现差异和随后进化出5种亚科之后,它们经历一段重大的灭绝时期。他们指出正是在这个时期,诸如知名的“唇状物(lip)”之类的特征产生了。
这些研究人员的发现提示着深圳拟兰是进一步开展研究的一种较好的候选对象,这是因为它可能提供进化线索,比如一些导致兰科植物产生大量花粉(pollonia)和比其他的植物更轻的种子的因素。它也可能解释了另一种知名的特征:利用其他的植物提供支持的能力。(生物谷 Bioon.com)
参考资料:
Guo-Qiang Zhang, Ke-Wei Liu, Zhen Li et al. The Apostasia genome and the evolution of orchids. Nature, Published online 13 September 2017, doi:10.1038/nature23897