奇异果重复其维生素C基因两次5000万和2000万年前
今天的猕猴桃是中国猕猴桃家族的成员,含有的维生素C和橙子一样多。据9月20日发表于iScience杂志报道,猕猴桃的祖先在大约50-57百万和18-20万年前的两个独立的进化事件中自发地复制了他们的DNA,这是维生素C产生的额外增长的结果。
“多倍体是一种突然的进化事件,可以在一夜之间产生数千个额外的基因拷贝,”华北科技大学农业植物科学家,资深作者王希因说。“这些额外的拷贝可以极大地提高植物的稳健性,为自然选择提供随时间修剪和重新连接其生物系统的机会。”
为了发现多倍体事件的痕迹,研究人员将奇异果基因组与充分表征的咖啡和葡萄基因组进行了比较。新西兰人,咖啡和葡萄共享一个共同的祖先,从而分享大量的遗传信息。
当王和他的团队调整了三种植物共有的数千种基因时,他们发现奇异果的基因组通常在咖啡或葡萄只有一种的地方含有四到五个基因拷贝。奇异果的额外基因包括创造和回收维生素C的生物学指导。
维生素C不仅对人类健康 - 它还有助于植物生长和抗损伤,因此猕猴桃的优质维生素C产量使它在进化游戏中占据了一席之地。相比之下,咖啡豆的优势可能是它能够生产咖啡因,咖啡因是一种天然杀虫剂,也可以杀死邻近的植物竞争,而产生葡萄紫色色素的化学物质最有可能进化以保护植物免受极端温度的影响。
Wang和他的团队还发现这两个进化事件很可能是由于自动多倍化事件,这意味着奇异果重复其自身的基因,而不是杂交导致的异源多倍体化事件。例如,香蕉,马铃薯和甘蔗等植物是同源多倍体,而小麦,棉花和草莓是异源多倍体。作者指出,与同源多倍体相比,更多的作物是异源多倍体。
人类可以从猕猴桃的复制营养重要基因的技术中学习。人工复制某些基因可以帮助农业科学家种植更有营养或抗病的产品。
“我们的研究解释了猕猴桃基因组的结构和进化,”Wang说。“奇异果是一种重要的水果,富含维生素C.了解其基因组结构可能有助于我们操纵其基因来生产更有营养的猕猴桃。”
王的团队将继续解码奇异果和其他植物基因组。他们计划探索更多可以复制的基因,以生产出更成功的水果和蔬菜。
推荐内容
-
新方法推进CRISPR / Cas gRNA试剂的开发
尽管gRNA文库的质量对于高保真CRISPR Cas筛选是不可或缺的,但技术限制导致试剂通常不足。现在歌德大学的研究人员报告说他们找到了一种
-
分子开关让沙门氏菌可以对抗或逃避免疫系统
伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发现了一种分子调节剂,它可以使沙门氏菌从积极引起疾病转变为潜伏在一种称为生物膜的慢性但无症状的...
-
医生不知道如何处理可穿戴设备的数据
尽管消费者对其健康发挥积极作用的兴趣很高,但梅奥诊所的应用临床信息学医学主任Karl Poterack警告可穿戴设备收集的数据可能具有有限的临
-
Advanced BioMatrix收购HyStem产品用于研发市场
Advanced BioMatrix已经从谱系细胞治疗公司获得了HyStem®系列产品——以前是BioTime ESI Bio Glycosan。 HyStem®试剂盒基于创新的...
-
如何让孩子理解道歉的意义?
当孩子们说对不起时,他们是在吸取教训还是只是在重复空话?你有没有觉得应该道歉,并在没有得到道歉时感到沮丧?你有没有发现很难表达...
-
两项研究发现压力重编细胞
在一对出版物中,研究人员通过重新编程其内部信号网络,展示了细胞如何适应压力因子 - 如水分流失。这些研究描述了细胞用于在细胞机器之
-
科普为什么孕期多吃苹果柑橘及掌握3个饮食技巧体重降下来
准妈妈怀孕期间的饮食很大程度上影响了孩子出生后的身心健康。最近,日本爱媛大学、东京大学和琉球大学共同进行的一项研究首次发现,妊...
-
分化干细胞中的蛋白质产生比以前认为的更复杂
A * STAR研究人员表明,信使RNA(mRNA)序列中的调整可以影响它们的蛋白质产生速率。这个过程对于胚胎干细胞(ESC)如何分化成其他组织类型非
-
原来康美药业299亿在这里!
原来如此!康美药业的299亿就在这里!6月4日晚间,康美药业针对上交所于5月12日发布的年报问询函进行回复,再次确认了299亿货币资金并没有
-
研究表明基因治疗慢性创伤性脑病是可行的
一项新的研究表明,使用基因治疗治疗进展性神经退行性疾病慢性创伤性脑病(CTE)的可行性。这项研究证明了将基因治疗直接传递到CTE小鼠...