中國科學家完成蘭花基因組框架圖
蘭科植物(蘭花)是植物界最大和進化程度最高的家族之一,具有極高的科研、生態(tài)、觀賞、文化和藥用價值,也一直是科學界的關注焦點之一,今天仍然是研究生命與進化的理想模式植物。我國蘭科植物眾多珍稀種類已陷入極度瀕危境地,因其資源珍貴而被喻為“植物界大熊貓”。
昨日,中國科學家在深圳宣布完成“蘭花基因組框架圖”,標志著“蘭花基因組計劃”實現(xiàn)了第一階段的戰(zhàn)略目標。蘭花被譽為“植物大熊貓”,科學家發(fā)現(xiàn),一種名為“小蘭嶼蝴蝶蘭”的蘭花基因數目約為23000個,與人的基因數量相近。
蘭花進化可能比人還厲害
這項針對蘭花的重大研究成果,由深圳市蘭科植物保護研究中心(國家蘭科植物種質資源保護中心)、清華大學深圳研究生院、深圳華大基因研究院發(fā)起,中國科學院植物研究所、臺灣成功大學等單位共同參與完成。“蘭花基因組計劃”自今年7月20日啟動??茖W家在對小蘭嶼蝴蝶蘭進行全基因組測序和生物信息分析時發(fā)現(xiàn),小蘭嶼蝴蝶蘭有1N=19條染色體,基因組大小約12億個堿基對,基因數目約23000個。這個數目與人的基因數量幾乎相當。
“蘭花的進化歷史比人類還長,在基因的進化上其實可能比人還厲害。”國家蘭科植物種質資源保護中心、深圳市蘭科植物保護研究中心主任、首席科學家劉仲建表示,人的基因多用來控制情感或者運動,蘭花的基因則可能多用于適應自然環(huán)境。
蘭花比人小,怎么數量與人差不多?劉仲建分析,可能是在進化過程中有些基因沉淀了,不表達了(即不表現(xiàn)出生命特征了),但是這個基因還是存在的,這需要進一步研究。
對生命科學具普遍重要意義
除了小蘭嶼蝴蝶蘭,科學家還對杏黃兜蘭、大根槽舌蘭、蜜蜂眉蘭等11種代表性蘭科植物進行基因表達的轉錄組測序和分析,目前9種蘭花的基因測序工作已經完成,整體測序工作接近尾聲。下一步將以基因框架圖的組裝分析為基礎,繼續(xù)把小蘭嶼蝴蝶蘭的基因圖譜推進到精細圖的水平,進行基因注釋、比較基因組分析等,同時還將通過11個物種的轉錄基因組分析,為蘭科植物描繪出完整的“進化路線圖”。
世界著名科學大師達爾文曾著有《蘭花的傳粉》一書?;蚪M計劃的專家表示,通過對蘭花基因組的分析,為蘭花的研究提供了一個全新的視角,能夠重新審視達爾文時代以來的經典研究成果,從而為進化生物學和達爾文理論注入新鮮血液。“這是個歷史性的成果。”有與會專家表示,這項計劃不僅將揭開蘭花的進化歷史和奧秘,對生命科學與進化生物學也將具有普遍的重要意義。
編輯:zhufei
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