研讨发明植物细胞器基因组新的演变形式

质体和线粒体是内共生来源的细胞器，在初等植物中有分歧的特点，相较于静态庞杂的线粒体基因组，质体基因组的构造和序列更保守。在基部维管植物石松类卷柏科植物中，这两种细胞器基因组表示出类似的特点，然则形成二者趋同演变的机制尚不清晰。

中国迷信院植物研讨所研讨员张宪春研讨组从事石松类和蕨类植物的分类和退化研讨。近期，研讨团队联合二代与三代DNA测序技巧，提醒卷柏科植物存在构造变异庞杂的质体与线粒体基因组。研讨人员经过剖析发明，在伏地卷柏（Selaginella nipponica）188-kb的质体基因组的主构象中存在三个核糖体把持子拷贝，可转换成包括两个近乎等比例存在的110-kb和78-kb的亚基因组构象；伏地卷柏的线粒体基因组包含总长为110-kb的27条contigs，一切contigs的两头均含有同向反复序列，可介导多种构象的互相转换。两种细胞器基因组共享较多的tRNA缺掉、高GC含量和高碱基交换速度以及庞杂的构造变异等特点。该研讨对苔藓、石松、蕨类和种子植物中掌握细胞器DNA复制、重组和修复零碎的核基因停止比拟剖析，发明质体靶向的基因有分歧水平的削减甚至丧失；而感化于质体和线粒体的双靶向基因数量与序列均保守并正常转录。基于此，该研讨提出如下假说：因为质体靶向修复零碎的弱化和缺掉，双靶向的核基因在卷柏质体基因组中复制、重组和修复中发扬主要感化，是质体与线粒体基因组趋同演变的主要身分。该研讨提醒晚期海洋植物卷柏中共同的细胞器基因组演变形式及机制，拓展对植物界细胞器基因组演变的看法。

相干研讨结果在线揭橥在The Plant Journal上。张宪春研讨组博士研讨生Jong-Soo Kang为论文第一作者，植物所副研讨员向巧萍为论文通信作者。研讨任务获得国度天然迷信基金委项目和中国当局奖学金的赞助。(100yiyao.com）