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                                    中科院植物所發現一觀賞花花型調控分子機制



                                      中國科學院植物研究所研究員王印政帶領的研究團隊通過多種研究手段,系統揭示了人工選擇下栽培大巖桐產生頂開輻射花型這一典型觀賞特征的進化機制,并確定了栽培大巖桐的起源,為人們進一步理解園藝觀賞植物在人工選擇下的進化提供了重要證據。相關成果日前在線發表于國際學術期刊《分子生物學與進化》上。

                                      研究人員通過解剖發現,大巖桐背部花冠筒基部的一個囊狀結構,是導致野生大巖桐的花向側部開放的關鍵結構。通過遺傳學試驗和分子生物學手段,研究人員發現大巖桐的頂開輻射對稱花與一種基因外顯子堿基缺失顯著關聯。在野生型中,該基因在囊狀結構的橫切面呈梯度表達模式,從內表皮至外表皮表達量逐漸降低,導致了細胞不對稱生長而產生囊狀結構,進而導致花向側部開放;而堿基缺失導致該基因表達蛋白的功能完全缺失,細胞不對稱生長消失。這一突變被人工選擇,從而產生了栽培大巖桐頂開輻射花型這一觀賞特征。

                                      研究人員通過對原始文獻的查閱及生物學手段,確定栽培大巖桐的祖先可能來自于里約熱內盧的2個野生大巖桐居群,基本摸清了栽培大巖桐這一重要園藝植物的起源。

                                      大巖桐是一種著名的園藝觀賞花卉,具有色澤艷麗、光彩奪目的輻射對稱花,曾受到達爾文的關注。野生大巖桐原產于巴西,在長期適應熊蜂傳粉中,進化出向側部開放、背部雄蕊敗育的兩側對稱花。約在200年,大巖桐前引進英國,在人工選擇下產生向頂部開放的絢麗的輻射對稱花,但其進化機制一直尚不清楚。

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