仙湖植物园绘制最完整藓类植物“谱系” !成果登上《自然-通讯》杂志

深圳特区报 2019-06-10


大家应该还记得在电影《流浪地球》里

有一个至关重要的角色

MOSS


它名字的意义除了是

Manned Orbital Space Station 

载人轨道空间站之外


更代表了希望人类最后像苔藓一样,

只要有合适的环境

就可以生根发芽

连成一片



而就在6月6日,

深圳市城市管理和综合执法局召开新闻发布会,

仙湖植物园

首次使用基因捕获技术重建藓类植物的生命之树

取得重要进展,

绘制了到目前为止最完整、可靠的藓类系统关系,

对生物多样性发展和生物保护起到促进作用。


今天就让特报君带你看看

属于地球的MOSS系统吧



首次用基因捕获技术

获得藓类三套基因组数据


藓类是一群矮小的绿色植物,以孢子繁殖。


藓类植物起源于距今约4亿年前的泥盆纪,现存1万3千余种,是陆地植物中最古老的类群,代表着植物从水生到陆生过渡的类型,由于藓类形态特征简单且缺少化石记录,使得对这一类群系统关系的研究一直存在困难。


苔藓本身也是全球生物多样性和生态系统的重要一环。


例如南极大陆有130多种苔藓植物,但只有2种开花植物。北极地区的泥炭储存大量的碳,全球气候变暖让泥炭分解,加速二氧化碳的释放,对苔藓植物的保护和研究迫在眉睫。


在这样的背景下,

我们的科学家们为了完善苔藓的”家谱“

集体出动啦



据介绍,该研究论文题目为《使用基因捕获技术重建藓类植物的系统发育关系》,由深圳市中国科学院仙湖植物园刘阳研究员课题组牵头,联合包括美国康涅狄格大学、杜克大学、芝加哥植物园,英国爱丁堡植物园,瑞典自然历史博物馆等多家国际知名科研机构开展藓类植物系统关系重建工作。刘阳研究员为该论文第一作者,美国康涅狄格大学Bernard Goffinet(博纳德·格非尼)教授为通讯作者。



这项研究从2013年开始,首次使用了基因捕获测序的技术手段,对基因组特定的基因进行测序,而不是对全基因组进行测序,测序效率更高,更经济。


研究人员选取了142种藓类,代表了124 属64 科,覆盖了藓类目前所接受的30个目的29个目,获得了每个物种122个细胞器基因和150个核基因数据。这项研究得到了中国国家自然科学基金和美国自然科学基金的支持。


来自中国、美国、日本、澳大利亚、加拿大、瑞典等国的科学家无偿提供了宝贵的苔藓实验材料。


特报君

不管是哪国的科学家

为了研究都贡献了一份力量

想想都觉得很热血鸭!


该研究绘制了到目前为止最完整、可靠的藓类系统关系,相当于是藓类植物的“谱系”,并在藓类植物中成立了一个新目——孔雀藓目。


这为藓类植物的生物多样性研究、遗传学和基因组学等多学科的发展打下了坚实的基础。该研究首次使用基因捕获技术获得陆地植物一个大类群的三套基因组数据,对其它植物类群的生命之树重建也具有重要的借鉴意义。



“生命之树”可以类比人类的族谱,

展示生物之间的亲缘关系,

这次的研究,

也相当于完善了我们地球的MOSS系统。


仙湖植物园苔藓研究有国际影响力

苔藓未来可用于城市建设中


据悉,仙湖植物园在苔藓植物的收集、繁育和应用与研究等方面一直处于国内领先地位,在苔藓植物生命之树构建方面国际领先。与中国科学院植物研究所等单位合作进行的“角苔基因组”已经取得了重要的进展。目前收集包括南极苔藓等DNA研究材料600余份,活体和超低温冷冻材料100余份,保育的活体苔藓用于景观营造种类近百种。在苔藓植物的细胞学、形态与资源调查、系统发育及细胞器基因组、核基因组研究等方面均有重要产出,在科普和苔藓展示方面独树一帜,在国内外有重要影响力。


那可能小伙伴会问,苔藓如此常见,作为植物又可以净化空气,如果可以用于我们的生活中,不是更好吗?


别急~仙湖植物园说啦:


鉴于苔藓在吸附城市灰尘、净化空气、绿化美化城市环境等方面的作用,仙湖植物园正在开展一项主题为“城市森林”科研项目,通过研究选取适合深圳种植的苔藓品种,用于城市建设中。


真是忍不住想要给仙湖植物园:



来源 | 深圳特区报记者 林清容 

监制︱桂桐

编辑︱李宇婷


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