中科院昆明植物所孫航課題組和來自中科院青藏高原研究所昆明部、美國東卡羅來納大學(xué)的研究人員近期合作發(fā)現(xiàn)，在陸生植物起源演化的早期階段，物種間的水平基因轉(zhuǎn)移可能促進(jìn)植物由水生環(huán)境向陸生環(huán)境轉(zhuǎn)變。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于《自然—通訊》雜志。

　　轉(zhuǎn)基因食品的安全風(fēng)險是當(dāng)前的熱點問題。其實在自然界里，物種間的基因轉(zhuǎn)移也可能頻繁發(fā) 生，并深刻影響著不同物種的遺傳進(jìn)化。水平基因轉(zhuǎn)移，又稱橫向基因轉(zhuǎn)移，指不同物種間，或單個細(xì)胞內(nèi)不同細(xì)胞器之間遺傳物質(zhì)橫向傳遞的過程。相對于垂直基 因轉(zhuǎn)移即親代傳遞給子代而言，水平基因轉(zhuǎn)移突破了不同物種間的生殖隔離，使自然界各種生物之間的遺傳物質(zhì)交流更加復(fù)雜多樣。目前，相關(guān)研究認(rèn)為，水平基因 轉(zhuǎn)移在原核生物和單細(xì)胞真核生物中普遍發(fā)生，在多細(xì)胞真核生物中則較少發(fā)生。

　　為此，研究人員對陸生植物基部類群小立碗蘚進(jìn)行了基因組學(xué)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小立碗蘚基因組中有57個基因家族共128個基因為水平基因轉(zhuǎn)移起源，分別來自細(xì)菌、真菌以及病毒。

　　進(jìn)一步的基因功能注釋分析表明，絕大多數(shù)橫向轉(zhuǎn)移得來的基因與植物生長、調(diào)節(jié)和抗逆等生理 過程密切相關(guān)，如維管束形成，側(cè)根產(chǎn)生，角質(zhì)層表皮細(xì)胞的形成、分化，植物生長調(diào)節(jié)劑生物素的合成，DNA分子損傷修復(fù)，抗寒旱和病害等。這些基因的獲 得，可能有助于早期陸生植物為適應(yīng)生長環(huán)境，由水生向陸生的轉(zhuǎn)變，從而對陸生植物的長期進(jìn)化有著深遠(yuǎn)的影響。