深圳新聞網(wǎng)2025年9月26日訊(記者 李慧 通訊員 王桂花)近日,深圳市中國(guó)科學(xué)院仙湖植物園(以下簡(jiǎn)稱“仙湖植物園”)在苔蘚植物研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。
2025年9月22日,一項(xiàng)由仙湖植物園牽頭,聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多家單位共同完成的重磅研究,以《苔蘚植物基因組擁有比維管植物更豐富的基因家族》為題,發(fā)表于國(guó)際著名期刊《Nature Genetics》(自然-遺傳學(xué))上。研究結(jié)果首次系統(tǒng)地揭示了苔蘚植物在基因家族層面擁有超越維管植物的多樣性,顛覆了長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于苔蘚植物“原始、簡(jiǎn)單”的認(rèn)知。
此外,另一篇研究論文《植物通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移多次獨(dú)立獲得一個(gè)金屬載體合成基因》發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》(自然-通訊)上,由仙湖植物園與美國(guó)康州大學(xué)共同主導(dǎo),聯(lián)合多國(guó)研究人員完成。該研究首次系統(tǒng)揭示了苔蘚植物中尼克胺(NA)合成酶基因(NAS)的演化歷史,指出該關(guān)鍵基因在苔蘚中的分布并非來(lái)自共同祖先,而是通過(guò)次獨(dú)立的 “水平基因轉(zhuǎn)移”(HGT)事件引入。
據(jù)介紹,鐵是植物生長(zhǎng)不可或缺的微量元素,尼克胺是一種金屬螯合劑,可與鐵離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物,幫助植物在缺鐵環(huán)境中維持金屬離子平衡,此前,尼克胺合成酶基因被廣泛認(rèn)為是所有陸生植物祖先所獲得。
據(jù)悉,仙湖植物園在苔蘚植物的引種保育、科學(xué)研究、科普教育、園林景觀等方面開展了大量系統(tǒng)、深入的工作,成果豐碩。先后引種與保育了 200 余種苔蘚植物,包括來(lái)自極地、高原和荒漠等極端生境的物種;建成了全國(guó)首個(gè)專門用于苔蘚景觀展示與保育的園林景觀 ——“幽苔園”;系統(tǒng)開展了多領(lǐng)域的苔蘚研究工作,涵蓋多樣性調(diào)查、分類學(xué)、分子系統(tǒng)學(xué)、逆境適應(yīng)、基因功能及基因組學(xué)等領(lǐng)域,率先建立并發(fā)布了蘚類和苔類的目級(jí)系統(tǒng)框架;在苔蘚科普領(lǐng)域有許多獨(dú)創(chuàng)成果,在國(guó)內(nèi)外有重要影響力。
此次同時(shí)在兩個(gè)國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表的研究成果,充分展現(xiàn)了仙湖植物園在苔蘚研究領(lǐng)域的深厚積累與領(lǐng)先地位。這些研究不僅為理解植物適應(yīng)陸地環(huán)境提供了新的遺傳視角,也為農(nóng)業(yè)抗逆基因篩選、環(huán)境恢復(fù)和生態(tài)監(jiān)測(cè)等應(yīng)用提供了關(guān)鍵資源。