“抗病基因”可延长树木寿命

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2018-06-29

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科技日报讯(记者张梦然)《自然》杂志旗下子刊18日在线发表的一项生物学研究称,法国科学家团队对树木的基因组进行测序、组装和注释后发现,树木的寿命远远长于动物,可能是由于其“抗病基因”的扩张。

这一全新发现有助于解释有些树木(如栎树)为何长期暴露于各种威胁之下,仍能存活几百年。

自史前时代以来,树木为人类提供了各种宝贵的资源,包括食物和住所。 譬如,栎属(俗称橡树)拥有450个种,遍布亚洲、欧洲和美洲,它的无处不在和长寿已成为一种全球性的文化象征,以至于人们已经将树木的长寿视为理所应当之事。 但实际上,科学家一直都在试图弄清楚树木细胞更新的确切机制及其机体的特殊性。

换言之,当数十年暴露于自然与非自然的各种威胁之下,或者长期存活于相当恶劣、其它草本物种和动物都“无法立足”的环境中时,树木为何还能如此长寿。

此前科学家曾发现,不同树木的基因决定其寿命,不同树种的DNA在漫长生命中会进行无数次的复制。 而此次,法国波尔多大学研究人员克里斯多芬·普洛弥翁及其同事,首先以夏栎为对象,对其基因组进行了测序、组装和注释。

然后,研究团队将夏栎基因组与已有的其他植物(包括木本和草本物种)的全基因组序列进行比较。 结果发现,夏栎曾经爆发过一次串联基因复制——似乎占了栎树基因家族扩张的73%。

扩张的基因家族在很大程度上与“抗病基因”相关,并表现出正向选择特征。 然而,这种情况并不仅限于栎树。

研究团队还发现,相对于草本物种而言,其他树木的基因组也有类似的“抗病基因”扩张。

他们总结认为,这种平行基因扩张意味着,树木的免疫系统对于其长寿具有至关重要的作用。

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