陆生植物起源于水生的绿藻,为适应陆地的生存环境,必须通过基因组革新获取新的性状、功能和代谢途径。已有报道表明水平基因转移(HGT)能快速地从远缘物种获取新的遗传材料,从而产生新的性状和功能。然而除与真菌之间的HGT现象外,目前还没有在基因组水平上对陆生植物经HGT方式起源基因的全面分析,尤其缺少原核生物水平转移至陆生植物中基因的系统报道。本研究将在前期工作基础上,利用已测序的陆生植物基因组序列,通过分析同源基因在物种间的分布、序列特征和系统进化关系,首先在基因组水平上鉴定出陆生植物起源及演化过程中经HGT方式起源的基因,系统阐述HGT对陆生植物起源与进化的作用;其次通过对经HGT方式起源基因的适应性进化分析,揭示这些基因在陆生植物基因组中稳定遗传下来的分子机制。预期研究结果将为揭示陆生植物起源的基因组基础和适应性进化的分子机制提供重要的理论依据,并可能为研究新的转基因方法提供思路。
英文主题词Land plants;origin;evolution;horizontal gene transfer;