您好, 歡迎來到環(huán)保在線! 登錄| 免費注冊| 產(chǎn)品展廳| 收藏商鋪|
當(dāng)前位置:江蘇晶美生物科技有限公司>>公司動態(tài)>>海洋被子植物基因組草圖
為了減緩大氣中的碳排放,研究人員轉(zhuǎn)向了碳匯——積累和儲存碳的儲藏所,如熱帶雨林,也包括各種各樣的陸生植物和海洋。然而,另一個鮮為人知、但卻非常大的碳匯位于地球的軟沙海岸線。
沿海的海草生態(tài)系統(tǒng)覆蓋了大約200000平方公里。它們約占碳固定的百分之15,而且還影響硫和氮循環(huán)。此外,它們作為幼魚和其他生物的溫床,保護(hù)海岸線免受侵蝕,并有助于保持水體的清澈。
*種海洋被子植物基因組
2016年的一項研究中,一個歐洲團(tuán)隊的研究人員,測定了一種海草(大葉藻,Zostera marina)的基因組序列,樣本取自芬蘭群島海域。盡管稱為海草,但大葉藻并不是真的草類,而是*淹沒在海洋里的開花植物(或被子植物),一個古老單子葉植物家族的成員。為了更好地適應(yīng)環(huán)境,植物返回到咸水環(huán)境中,該研究小組將大葉藻的基因組與淡水近緣植物大浮萍進(jìn)行了對比。浮萍的基因組測序和分析是由DOE JGI完成的。
在北半球被發(fā)現(xiàn),大葉藻是*種被*測序的海洋開花植物,這項工作是通過DOE JGI的科學(xué)項目完成的。作為沿海海洋生態(tài)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)性物種,研究人員非常想了解這一植物——引申開來在生態(tài)系統(tǒng)中的其他植物,是如何適應(yīng)氣候變化的。
在適應(yīng)水下生活的過程中,大葉藻獲得了一些基因,可允許它生活在咸水中,但卻失去了一些與陸地植物性狀相關(guān)的基因。該小組很想確定“在大葉藻返回大海后經(jīng)歷重大修改的途徑”。
一個陸地(甚至淡水)物種可能經(jīng)受的zui的適應(yīng)。她解釋說,大葉藻已修改了其細(xì)胞壁——這是更*的海藻樣特征。并修改了與光傳感、植物防御信號、傳粉系統(tǒng)和內(nèi)部水平衡調(diào)節(jié)相關(guān)的基因。大葉藻失去了紫外線保護(hù)和各種揮發(fā)物(包括萜類,有很多應(yīng)用的烴類,可作為*燃料的另一替代源)生產(chǎn)相關(guān)的基因。
淡水和咸水植物基因組的比較
該研究小組比較了大葉藻和浮萍的基因組,浮萍是zui簡單的一種開花植物,是已經(jīng)測序的、與Zostera marina親緣關(guān)系zui近的植物。他們注意到,由于對淡水或陸地條件的適應(yīng),細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)相關(guān)的基因有所差異。例如,浮萍之類的植物似乎失去了幫助植物將水保存在細(xì)胞壁中的基因,而大葉藻則重新獲得了這些基因,以更好地應(yīng)對退潮時的滲透脅迫。
專家這樣描述影響大葉藻的變化:它們已經(jīng)重新改造了自己。雖然多年來,這已知是生化變化,但是,產(chǎn)生這些硫酸多糖用于細(xì)胞壁基質(zhì)的根本途徑,與低甲基化果膠(大葉藻素)的擴(kuò)張相結(jié)合,已被科學(xué)家們闡明,并且它們帶有強(qiáng)大負(fù)電荷的本質(zhì),被認(rèn)為有助于保護(hù)細(xì)胞免于滲透脅迫。作物育種家可能會受益于‘這些植物如何進(jìn)化出了耐鹽性’的見解。
隨著大葉藻草甸從阿拉斯加延伸至加利福尼亞,從白海到葡萄牙南部,Olsen指出,這些生態(tài)系統(tǒng)給研究人員提供了“一個天然實驗”,來研究植物對溫暖或寒冷水域、以及耐鹽、海洋酸化和光的快速適應(yīng)。
了解關(guān)于生態(tài)-進(jìn)化相互作用的更多信息,也與基因組學(xué)為基礎(chǔ)的早期預(yù)警指標(biāo)的發(fā)展有關(guān),可能預(yù)示著海草生態(tài)系統(tǒng)崩潰。雖然大葉藻是沿海海洋生態(tài)系統(tǒng)功能中的關(guān)鍵角色,并被認(rèn)為是“海洋的肺”,它們也瀕臨著滅絕。據(jù)估計,*有近三分之一的大葉藻草甸被徑流破壞進(jìn)入海洋,從而降低了它們作為碳匯的潛在能力。因此,研究大葉藻的適應(yīng)能力,是協(xié)助保護(hù)工作刻不容緩的事情。
在過去的2015年里,有多種植物的基因組序列得以測序。
青稞
*青稞基因組圖譜由我國科學(xué)家正式繪制成功,研究成果揭示了青稞的高原適應(yīng)性機(jī)制,解讀其起源、馴化及栽培選育過程。
鐵皮石斛
研究人員稱,他們繪制出了鐵皮石斛的*張基因組草圖,闡明了重要的中國傳統(tǒng)蘭花草的生物學(xué)。
菠蘿
通過對菠蘿基因組進(jìn)行測序,福建農(nóng)林科技大學(xué)等處的科學(xué)家們,正在研究“使多汁的菠蘿植物能夠生長在缺水環(huán)境”的基因和遺傳途徑。這一新的研究結(jié)果,對禾草植物的復(fù)雜進(jìn)化歷史,打開了一個新窗口,如高粱和水稻,它們與菠蘿共有一個遙遠(yuǎn)的祖先。
棗椰樹
研究人員確定了棗椰樹基因組中遺傳變化的圖譜。他們還確定了中東棗椰樹和北非地區(qū)棗椰樹之間的遺傳差異,這個重要的發(fā)現(xiàn)闡明了*以來的棗椰樹進(jìn)化問題。
紅花苜蓿
研究人員進(jìn)行了紅花苜蓿DNA的測序和組裝,可幫助育種者改善這種重要飼料作物的有益性狀。
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),環(huán)保在線對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
溫馨提示:為規(guī)避購買風(fēng)險,建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。