基因组测序揭示了植物对极端条件的适应性
盐水水芹 Thellungiella salsuginea适应生活在极端条件下,并在地球上一些最恶劣的环境中繁衍生息,
包括吉达国王阿卜杜勒阿齐兹大学的Hans Bohnert,现已对该植物的基因组进行测序,以揭示其一些防御机制。
Xie及其同事使用最先进的高通量DNA测序技术检测 T. salsuginea基因组并将其与相关物种的基因组进行比较,以确定在这种压力环境中有助于其存活的基因。
他们的分析表明, 盐芥基因组包含28457个基因和比拟南芥的基本上更大的 拟南芥,由于由转座元件,或跳跃基因多个复制事件。
这些基因重复增加了参与离子和渗透平衡的基因数量,从而有助于植物耐受高盐浓度。例如, T。salsuginea基因组包含三个拷贝的 HKT1基因,其编码钠/钾转运蛋白,而 拟南芥的基因只有一个。
类似地, T。salsuginea具有编码细胞色素-P450依赖性中链羟化酶的基因的额外拷贝,该中间体羟化酶是参与叶表皮中发现的蜡质物质合成的酶,其防止干旱。
“这些信息将使我们和其他研究人员能够进行更详细的分析和比较,以进一步揭示适应性进化的机制,”谢说。“我们将继续进行此类分析,以找到有助于提高胁迫能力的关键基因。克隆这些基因有助于提高作物植株的抗逆性。”
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