论文研究了红砂属(Tamaricaceae科)的三个种的转录组,这些物种在中国北方的沙漠和半沙漠地区广泛分布,并在沙漠生态系统的恢复和保护中发挥着关键作用。由于基因组信息有限,这些物种之间的形态和生态差异的潜在机制尚不清楚。本研究首先为五柱红砂与红砂共存的旱生植物提供了转录本目录。通过比较转录组分析,确定了红砂、五柱红砂和黄花红砂之间的保守和分化基因。在600个相对保守的基因中,一些共同的遗传模块被红砂用来应对干旱环境中的盐和干旱胁迫。在250个显示强烈正选择作用的基因中,特别鉴定了8个PPR(五肽重复)超家族蛋白基因,其中7个PPR基因在红砂与黄花红砂比较中发现,1个PPR基因在五柱红砂与黄花红砂比较中发现,而cyclin D3基因在红砂与黄花红砂比较中发现。这些发现表明PPR基因的遗传变异可能影响黄花红砂的生育系统,或损害黄花红砂中细胞器RNA编辑的程度。本研究为五柱红砂提供了宝贵的基因组信息,并初步揭示了红砂属对非生物胁迫适应和种间分化选择的保守遗传基础。快速进化的PPR和cyclin D3基因为黄花红砂的濒危和红砂属不同种叶长差异提供了新的见解。
文章标题为《Rapidly Evolved Genes in Three Reaumuria Transcriptomes and Potential Roles of Pentatricopeptide Repeat Superfamily Proteins in Endangerment of R. trigyna》,发表在《International Journal of Molecular Sciences》上,作者为张瑞贞硕士, 通讯作者为赵鹏善研究员。
原文链接: Int. J. Mol. Sci. 2024, 25, 11065. https://doi.org/10.3390/ijms252011065