南极花卉基因组的奥秘:为新一代品种和作物适应性积累经验

编辑者: An goldy

在地球上最严酷的角落之一,气温降至零下四十度以下,紫外线无情地照射着,但仍有一种朴素的植物在此绽放。南极漆姑草(Colobanthus quitensis),又称南极珍珠草,是南极洲仅有的两种能生存的开花植物之一。最近,由爱德华多·卡斯特罗(Eduardo Castro)和克劳迪奥·梅内塞斯(Claudio Meneses)领导的智利科学家团队绘制了迄今为止该物种最完整的基因图谱,并发表在《基因组生物学与进化》(Genome Biology and Evolution)杂志上。

这种植物不仅能抵御严寒和干旱,还能承受强烈的紫外线辐射。这些特性长期以来一直吸引着生物学家的关注。现在,随着“Polarix”项目将基因组图谱组装成四十个染色体框架,研究人员获得了一种精确研究抗性基因的工具。此前的尝试,包括韩国同行的研究,仅提供了碎片化的图景。

这项工作的目的并非创造转基因生物。科学家们打算利用现代方法编辑现有农作物的基因组,以赋予它们这种南极植物的优良性状。据卡斯特罗称,寻找特定基因并随后培育出商业品种可能需要五到十年时间。

南极漆姑草在缺水和极端温度下保持生命力的能力,看起来就像是大自然为培育更具韧性的农作物提供的启示。

这里的类比很简单:想象一座房子,它被设计成既能抵御严寒又能承受酷暑,且无需不断维修。基因图谱让我们有机会了解这种植物的结构是由哪些“砖块”组成的。接下来,只需将所需的元素转移到其他物种中,而不破坏其自然完整性即可。

智利团队的工作建立在多年的观察和国际合作的基础上,包括来自加利福尼亚的支持。所得数据为进一步研究打开了大门,但目前仍处于实验室分析阶段。在田间应用方面的具体成果不会立即显现。

这一份精确的南极植物基因图谱,在今天已经有助于我们理解生命如何在看似不适合生存的地方得以延续,以及这些机制如何在不断变化的世界中发挥作用。

10 查看

来源

  • Chile-led team maps Antarctic plant genome, step towards climate-resilient crops

阅读更多关于此主题的文章:

你发现了错误或不准确的地方吗?我们会尽快考虑您的意见。