科学家破译菟丝子基因组密码 揭开寄生植物“身世”谜

7月13日，中国科学家成功破译了寄生植物菟丝子的全基因组。他们发现它在进化过程中经历了一次大规模的基因缺失事件。这些丢失的基因与其特殊的植物形态和生活方式有关。这项成就最近发表在国际期刊《自然通讯》上。

该论文作者、中国科学院昆明植物研究所研究员吴建强说，在自然界中，大多数植物都是通过叶片的光合作用和根系对水分和养分的吸收来生存的。这些植物被称为“自养生物”。寄生植物通过称为吸器的器官从自养植物获得营养。人们经常看到一些淡黄色或绿色的藤蔓状植物，没有叶子和根缠绕在自养植物周围，这是寄生植物中常见的“菟丝子”。

吴建强团队在一年半的时间里成功解码了菟丝子的整个基因组，揭示了寄生植物起源和进化的“起源”。“菟丝子和红薯是近亲。他们的共同祖先生活在大约3300万年前。此后，菟丝子开始迅速进化，并经历了严重的基因缺失吴建强说。

研究人员利用精确的生物信息学分析系统地分析了菟丝子的基因缺失。结果表明，菟丝子基因组中约有11.7%的自养植物基因缺失。这些丢失的基因大多与光合作用、根和叶的功能发育等有关。

“有趣的是，菟丝子也失去了一个重要的开花决定基因。这可能与菟丝子根和叶的退化有关。”吴建强说。

此外，该小组还发现了一系列可能与南多德的“吸器”功能和发育有关的基因。

这一成果为学术界理解寄生植物的进化和生理生态学提供了重要依据。