研究人员表示 ， 他们的目标是 ， 使用这种基于基因组序列的进化树 ， 来识别在支持阿塔卡马植物适应沙漠条件的进化基因中 ， 氨基酸序列编码的变化 。
新研究利用纽约大学高性能计算集群进行了分析 。 这种计算密集型基因组分析涉及比较70多个物种的1686950个蛋白质序列 。 研究人员使用生成的8599764个氨基酸的超级矩阵来重建阿塔卡马物种的进化史 。
该研究确定了265个候选基因 ， 其蛋白质序列变化是由多个阿塔卡马物种的进化力量选择的 。 这些适应性突变发生在植物适应沙漠条件的基因中 ， 包括与光和光合作用相关的基因 ， 这可能使植物适应阿塔卡马的极端强光辐射 。 同样 ， 研究人员发现了参与调节应激反应、盐分、解毒和金属离子的基因 ， 这可能与这些阿塔卡马植物适应压力大、营养贫乏的环境有关 。
从“基因金矿”中学到什么
大多数关于植物应激反应和耐受性的科学知识 ， 都是通过使用少数模型物种 ， 在传统实验室研究获得的 。 此类分子研究虽然有益 ， 但可能忽略了植物进化的生态背景 。
智利天主教大学古铁雷斯实验室的薇薇安娜·阿劳斯说：“通过研究其自然环境中的生态系统 ， 我们能够识别出面临共同恶劣环境的物种之间的自适应基因和分子过程 。 ”
【作物|沙漠植被“基因金矿”值得挖掘】古铁雷斯表示：“我们在这项研究中表征的大多数植物物种以前都没有被研究过 。 由于一些阿塔卡马植物与谷物、豆类和马铃薯等主食作物密切相关 ， 因此我们确定的候选基因代表了一个‘基因金矿’ ， 可用来设计更具韧性的作物 。 鉴于我们星球的荒漠化程度加剧 ， 这是必要的 。 ”（张梦然）
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