2019年11月14日，中國農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所程時鋒團隊與德國科隆大學(xué)Michael Melkonian教授以及加拿大阿爾伯塔大學(xué)Gane Ka-Shu Wong教授合作在Cell雜志發(fā)表了題為“Genomes of Subaerial Zygnematophyceae Provide Insights into Land Plant Evolution”的論文，證明了雙星藻綱早期分化出來的一個新發(fā)現(xiàn)的基部陸生生活單細(xì)胞綠藻——Spirogloea muscicola，是所有陸地植物最近緣的共同祖先。
該研究同時測序和分析了另外一個淡水生活的雙星藻綱基因組——Mesotaenium endlicherianum。通過比較進化基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，之前被認(rèn)為是陸地植物才有的很多轉(zhuǎn)錄因子或與植物激素、抗旱抗逆等相關(guān)的基因家族，在該綠藻基因組上都能找到其祖先起源的“根”。該研究揭示了陸地植物祖先“借用”土壤細(xì)菌基因的遺傳物質(zhì)創(chuàng)新以驅(qū)動漫長的陸地化進程。
本文的第一作者程時鋒研究員談到，“這其實是植物的共同祖先自然發(fā)生的一次‘遺傳工程事件’，也就是人們常說的‘轉(zhuǎn)基因’事件，只是背后的操作者是大自然”。同時，“從大自然多樣性的物種資源中獲得啟發(fā)，進行目標(biāo)功能基因篩選與挖掘，是如今農(nóng)業(yè)育種家們需要面對的重要內(nèi)容”。
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