中新網(wǎng)深圳4月19日電 (鄭小紅 董宇桐)深圳華大生命科學研究院(簡稱：華大)19日稱，華大聯(lián)合多家科研單位完成蘇鐵基因組解析工作，并發(fā)布蘇鐵完整基因組圖譜?！蹲匀弧参铩?Nature Plants)18日以封面文章發(fā)表該研究成果，這代表種子植物基因組演化研究中的最后一塊拼圖已順利完成。

　　蘇鐵作為一種“活化石”植物，是地球上現(xiàn)存最古老的種子植物，大約起源于3億年前，在侏羅紀時代達到最盛期，曾與恐龍一起稱霸整個地球。目前，蘇鐵被世界自然保護聯(lián)盟紅色名錄列為極度瀕危物種，是中國國家一級重點保護植物。

　　作為最原始的種子植物，蘇鐵具有重要的科學價值、生態(tài)價值和經濟價值。然而，蘇鐵分支一直缺少完整的基因組圖譜。

　　2017年，華大啟動萬種植物基因組計劃，同年，華大、深圳市仙湖植物園、中科院昆明植物所聯(lián)合發(fā)起蘇鐵基因組項目。

　　該研究團隊基于現(xiàn)存蘇鐵目339種植物的轉錄組數(shù)據(jù)，重建了蘇鐵類自身的系統(tǒng)發(fā)育關系，確定了蘇鐵演化的完整歷史。分子鐘分析表明，現(xiàn)存蘇鐵的多樣化同步發(fā)生于距今1100至2000萬年之間，是中新世以來氣候劇烈變化的結果。

　　研究發(fā)現(xiàn)，伴隨著種子植物起源，許多關鍵創(chuàng)新性狀如種子發(fā)育、花粉、次生生長相關的基因家族均發(fā)生了創(chuàng)新或擴張。在種子植物的祖先節(jié)點共發(fā)現(xiàn)663個新獲得的基因家族和368個擴張的基因家族，推斷現(xiàn)存裸子植物的最近共同祖先可能經歷了一次古老的全基因組復制事件。

　　同時，研究團隊在攀枝花蘇鐵基因組中發(fā)現(xiàn)一種細胞毒素蛋白基因(fitD)，該基因起源于細菌，通過水平基因轉移的方式轉移到真菌和蘇鐵中?；谔K鐵類339個物種轉錄組數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)該毒素蛋白只在蘇鐵中存在，且在蘇鐵種子和根部高表達，目前尚未在其它植物中發(fā)現(xiàn)。

　　據(jù)深圳仙湖植物園張壽洲教授介紹，本次發(fā)現(xiàn)的毒性蛋白能夠殺死一些常見昆蟲，如棉鈴蟲、小菜蛾等，目前已通過基因重組技術將其成功應用于棉花，事實證明其殺蟲效率比現(xiàn)有抗蟲棉更高，可在棉花種植中進行推廣。(完)