我國科學(xué)家揭示竹子莖稈快速生長的機制

    竹子是一種獨特的禾本科植物，它的莖稈生長迅速，如毛竹的幼嫩莖稈（筍）一天生長可達1米。這種特性使其能夠與其他樹木競爭，從而適應(yīng)森林環(huán)境。以往對竹子木本莖快速生長特性的研究主要集中在形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)和生理學(xué)方面。近期，我國科學(xué)家開展了竹子新基因功能演化的研究，揭示了其莖稈快速生長的遺傳機制，相關(guān)研究成果發(fā)表在《Molecular Biology and Evolution》期刊，標題為“New Genes Interacted with Recent Whole Genome Duplicates in the Fast Stem Growth of Bamboos”。

    科研人員對毛竹基因組數(shù)據(jù)進行基因組系統(tǒng)發(fā)育地層學(xué)（phylostratigraphy）和演化轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，共鑒定出1622個近4600萬年前出現(xiàn)的竹子孤兒基因（特有新基因），其中19個是從頭起源（de novo）基因。在以往對其他植物的研究中，新基因主要在繁殖組織中高表達。這項研究發(fā)現(xiàn)，新基因在快速生長的竹筍中高度表達，并且表達量在快速生長的轉(zhuǎn)折點達到最高。研究還發(fā)現(xiàn)，全基因組加倍（whole-genome duplicates，WGD）基因也在竹筍中特異性地高表達，孤兒基因和WGD基因在莖稈快速生長的共表達模塊中富集，它們可能通過共同作用重塑了莖稈生長的表達網(wǎng)絡(luò)，從而驅(qū)動竹子快速生長這一特性的形成。

    論文鏈接：
https://academic.oup.com/mbe/advance-article/doi/10.1093/molbev/msab288/6377341

    注：此研究成果摘自《Molecular Biology and Evolution》期刊原文章，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。

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