日前，由福建農(nóng)林大學教授張亮生主持的研究成果《睡蓮基因組和早期開花植物進化》在《自然》雜志在線發(fā)表,。該研究獲得了藍星睡蓮的高質(zhì)量基因組,。由于睡蓮獨特的進化位置，其基因組與轉(zhuǎn)錄組結(jié)果展示了早期開花植物的進化特點和特征,，對揭示開花植物起源和進化具有重大意義,。同時該研究解析了睡蓮的花器官發(fā)育和花香花色調(diào)控基因，對園藝植物分子育種等應(yīng)用具有重要參考價值,，破解“開花植物如何在2億年內(nèi)快速占領(lǐng)地球”之謎邁出了關(guān)鍵一步,。

　　開花植物又叫被子植物，主要分為真雙子葉,、單子葉,、木蘭類和早期開花植物類群。早期開花植物類群有無油樟目,、睡蓮目以及木蘭藤目,。睡蓮作為早期被子植物類群，其基因組和生物學特點是理解被子植物起源和快速輻射的關(guān)鍵一環(huán),，具有重要的進化地位和基礎(chǔ)研究價值,。同時，睡蓮是著名的水生觀賞花卉,，有著重要的經(jīng)濟和文化價值,。近20年來，世界各地通過雜交技術(shù)培育了大量的睡蓮品種,。

　　據(jù)了解,，在此項研究中，科研人員獲得了藍星睡蓮的高質(zhì)量基因組，通過系統(tǒng)發(fā)育組分析顯示,，睡蓮屬于早期被子植物類群，以此確定了睡蓮的進化位置,。他們還通過基因組和轉(zhuǎn)錄組分析,，發(fā)現(xiàn)睡蓮科祖先發(fā)生了一次基因組加倍事件，這個事件發(fā)生在大約1億年前,，是一個古老的基因組加倍,。研究表明，睡蓮基因組多倍化對睡蓮的起源和廣泛分布有貢獻,。

　　睡蓮有花色和花香,，科研團隊還通過基因組研究了其花器官發(fā)育ABCE模型以及花色花香的合成途徑，揭示了早期被子植物的一些進化特征,。研究人員通過比較自然變異的白色花瓣與藍色花瓣的轉(zhuǎn)錄組,，發(fā)現(xiàn)兩個重要基因是編碼藍色花瓣合成途徑的關(guān)鍵酶。

　　有關(guān)專家表示,，睡蓮基因組研究成果加深了人們對多倍化的認識,，是被子植物演化研究的一個重要標志性工作。該研究所取得的新突破,，對我國觀賞園藝領(lǐng)域物種起源演化的基礎(chǔ)研究具有重要的推動作用,，也為其他園藝作物復雜基因組解析提供了借鑒。（記者 高建進 劉成志）

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責任編輯： 王萌萌