云南大学农学院乔琴副教授在PNAS上发表研究论文
2019-03-26 16:58:43网络资源
近日，云南大学农学院乔琴副教授与中科院昆明植物所、西藏大学以及比利时根特大学等国内外多个实验室合作，在美国科学院院刊PNAS上发表题为“Genome of Crucihimalaya himalaica, a close relative of Arabidopsis, shows ecological adaptation to high altitude”的研究论文，云南大学农学院乔琴副教授为该论文的共同第一作者。
该研究对青藏高原特有分布的拟南芥近缘种须弥芥（Crucihimalaya himalaica）进行了基因组适应性进化研究。研究结合二代和三代高通量测序技术，组装得到了234.72Mb的须弥芥基因组，包括 27019个预测基因。系统发育分析显示须弥芥与荠菜最近缘，分化时间大约为8.8-12.2个百万年，而与拟南芥属分化时间约为12.7-17.2个百万年。青藏高原在上新世晚期至更新世快速隆升之后，须弥芥的LTR反转录转座子发生了明显的扩张，说明转座子的爆发可能与环境适应有关。须弥芥基因组中抗病相关的基因发生了缩减，而与泛素介导的蛋白水解和DNA损伤修复相关基因发生了明显的扩张和受到强烈的自然选择，这与青藏高原低温、强紫外线等极端环境因素有关。此外，须弥芥中自交亲和相关基因变为假基因或丢失，这是导致须弥芥自交亲和的根本原因，也是该物种适应青藏高原传粉昆虫少的一种策略。综上，该研究为青藏高原植物适应极端环境的分子机制提供了新的线索，同时该研究发现植物与动物对青藏高原的适应机制既有相似点（DNA修复途径、抗病途径），也有不同点（植物自交亲和性、植物激素途径）。
乔琴副教授曾在全国优秀教师、全国优秀共产党员、时代楷模、2018年感动中国人物——复旦大学钟扬教授实验室进行博士后学习，并合作开展须弥芥适应性进化研究。该项工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。
