我国学者揭示基因数目减少在植物适应性进化中的作用
一般认为,基因数目的增加,例如基因重复或者形成全新基因,对于生物生存繁衍具有重要意义。然而,基因数目减少同样也能产生重要的遗传变异,进而对生物的生存及繁衍产生积极的效果。这一事实在以往并未得到充分关注。而以“减少就是增加”(less is more)为代表的假说,则提出了基因的假基因化或丢失等基因数目减少事件与增加事件一样重要。但是,这一假说的科学证据有待发掘,特别是假基因化在生物进化中的实际作用及其意义仍不清楚。 中国科学院植物研究所郭亚龙研究组与中科院动物所张勇研究员、美国Salk研究所Wolfgang Busch教授合作,利用拟南芥的群体基因组数据,运用群体遗传学及数量遗传学的方法,对“减少就是增加”假说进行了验证。研究人员发现,假基因化对表型变异非常关键, 1%的假基因化变异在群体里受到正选择,表明假基因化与基因重复一样,与适应性进化密切相关。在1000多个全球分布的拟南芥自然品系的基因组中,有34%的基因没有发生......阅读全文
植物所等在植物适应性进化研究中取得进展
在物种形成或物种入侵到新生境时,往往只涉及祖先物种里的少数群体或个体,从而导致形成的新物种或入侵群体的遗传多样性下降,即所谓“瓶颈效应”。尽管瓶颈效应使得新物种或入侵群体遗传多样性很低,但这些群体仍能够适应新生境。这种很低的遗传多样性和很强的适应能力之间的巨大反差被称为“生物入侵的遗传悖论”。对
昆明动物所等揭示动物适应性进化的第二套基因组学机制
动物适应青藏高原极端环境的过程中,逐渐形成了耐低氧、耐高寒、耐粗饲料等复杂性状的适应性。以往针对高原适应遗传机制的研究大多数局限在动物自身遗传物质的变异,很少了解与动物宿主共进化的第二套基因组(即肠道微生物组)的重要贡献,特别是能量代谢方面。 中国科学院昆明动物研究所研究员施鹏领导的团队和中国
高原鼢鼠:耐低氧的奥秘与抗病潜能
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516037.shtm在青藏高原,有一种小哺乳动物——鼢鼠,以其独特的生存策略和强大的适应能力,引起了科学家的广泛关注。这种生活在地下的小动物,虽体型小巧,却展现出令人惊叹的生存能力和适应力,不仅适应了低氧
高原鼢鼠:耐低氧的奥秘与抗病潜能
在青藏高原,有一种小哺乳动物——鼢鼠,以其独特的生存策略和强大的适应能力,引起了科学家的广泛关注。这种生活在地下的小动物,虽体型小巧,却展现出令人惊叹的生存能力和适应力,不仅适应了低氧环境,还展现出抗肿瘤和长寿的特性,为人类对缺氧相关疾病的治疗提供了新的视角。兰州大学生态学院李克欣和刘建全课题组
研究构建藏族人群全基因组水平的适应性遗传变异图谱
8月7日,《国家科学评论》(National Science Review)在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所——马普计算生物学研究所徐书华团队的研究成果“Prioritizing natural selection signals from the deep-sequencing gen
“微进化过程中的多基因作用机制”研究计划通过立项
日前,国家自然科学基金委员会生命科学部重大研究计划——“微进化过程中的多基因作用机制”通过立项。预计7月中旬发布2011年度的申请指南,8月底开始受理第一批申请项目。请有关单位近期关注基金委发布的申请指南,积极组织项目申请。 生物进化的研究体现在两个层次上:微进化(microevolution
解析维生素B1代谢基因在东亚人群中的适应性进化
11月15日,中国科学院上海营养与健康研究所与复旦大学合作,在iScience上,在线发表了题为Archaic introgression contributed to the pre-agriculture adaptation of vitamin B1 metabolism in East
揭示大丽轮枝菌寄主适应性的分子进化机制
近日,中国农业科学院农产品加工研究所科研团队从基因组学角度深入剖析了大丽轮枝菌寄主适应性的分子进化机制,首次阐明了大丽轮枝菌寄主广谱性与专化性动态平衡的基因组学基础。 大丽轮枝菌是一种毁灭性的维管束土传植物病原真菌,曾与马铃薯晚疫病并列为世界头号检疫对象,寄主广泛,能够侵染8科660多种植物,
研究发现简单重复序列对虾适应性进化的关键作用
3月9日,记者从中国科学院海洋研究所获悉,由该所李富花课题组主导完成的科研论文《简单重复序列促进对虾基因组可塑性和适应性进化》在Nature子刊《通讯-生物学》(《Communications Biology》)在线发表。该研究成果为阐明生物体内SSR的功能和甲壳动物对环境的适应进化研究提供了新
研究为鱼类快速适应性进化的分子机制提供新思路
11月4日,中国科学院海洋研究所研究员刘进贤课题组在Molecular Biology and Evolution上,在线发表关于鱼类快速适应淡水生境的遗传学机制研究成果。该研究从基因组水平揭示鱼类快速适应淡水生境的遗传学基础,为生物复杂性状快速适应性进化的分子机制提供新认知,并对预测生物应对环
何舜平团队揭示海洋最深鱼类嗅觉的适应性进化
深海作为地球表面最后未被人类大规模进入或认知的空间,约占地球表面积的65%。海斗深渊(6000 -11 000m)是地球上最不为人知的生态系统,具有高压、温差巨大、终年无光、食物匮乏等特殊极端条件,是常规生命形式的禁区。但在海斗深渊中仍有鱼类生存,其中以最深的马里亚纳海沟命名的马里亚纳狮子鱼是目
减数分裂的生物学意义
减数分裂是遗传学的基础。具体表现在:1.在减数分裂过程中,因为同源染色体分离,分别进入不同的子细胞,故在子细胞中只具有每对同源染色体中的一条染色体。减数分裂中同源染色体的分离,正是基因分离律的细胞学基础。2.同源染色体联会时及四分体时期,非姐妹染色单体之间对称的位置上可能发生片段交换,也就是父源和母
《科学》:基因调节驱动进化
耶鲁大学的研究人员发表在8月10日的《科学》杂志上的文章显示,他们通过采用新方法分析基因启动子序列变异,而且对基因调节推动进化分歧有了新的了解。 之前完成的基因组测序工作显示,人类和黑猩猩的蛋白质编码基因有99%是相同的。目前生物学家面临的挑战是解释导致人和猩猩之间明显差异的原因。通常认为,如果
科学家构建藏族人群全基因组水平的适应性遗传变异图谱
8月7日,《国家科学评论》(National Science Review)在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所——马普计算生物学研究所徐书华团队的研究成果“Prioritizing natural selection signals from the deep-sequencing gen
解密物种进化密码,天津大学合成生物学研究取得新成果
遗传变异为物种进化提供了动力。但遗传变异是如何发生的,又将如何影响物种遗传性状,改变物种进化方向?天津大学元英进团队正在揭开物种进化的神秘面纱,该团队首次发现了由人工基因组重排引发的不同尺度的杂合性缺失现象,揭示了基因组结构变异和非整倍体与酵母雷帕霉素耐受性的基因型-表型关系,为研究物种进化的遗
动物所发现靶驱动的蝎毒素适应性进化的新证据
虽然早在1895年,达尔文在《物种起源》一书中就已经提出了“自然选择是生物进化的动力”的观点,但是现代进化生物学研究表明自然选择的作用在于推动物种适应性进化的过程和方向,而不是原因。有毒动物(如蝎,海葵,芋螺,蜘蛛和蛇等)是一类独特的动物类群,它们毒液中含有许多靶向离子通道的神经毒素,参与捕食和
中科院植物所植物适应性进化研究取得新进展
中科院植物研究所郭亚龙研究组在研究中首次提供了在全基因组水平上开展植物平衡选择研究的案例。图片来源于网络 适应性是生物在变化多样的环境中生存所需的最基本能力,其中一个核心因素是遗传多样性的高低,丰富的遗传多样性是保证物种在变化多端的生态环境中生存繁衍的根本。中科院植物研究所郭亚龙研究组在研究中
研究揭示古多倍化对被子植物适应性进化的贡献
多倍化(polyploidy)或全基因组加倍(whole genome duplication, WGD)事件使基因组内的所有基因都发生重复,为生物进化提供了原始的遗传材料,被认为是进化的加速器。多倍体植物广泛存在于自然界中,如日常生活中的棉花、小麦、油菜等。前期研究发现多倍化在有花植物进化过程
研究揭示丙肝治疗失败过程中病毒变异进化特征
近日,《感染、遗传和进化》(Infection, Genetics and Evolution)杂志在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所研究组与上海瑞金医院感染科教授研究组合作研究的最新成果。他们通过对两例不同类别的干扰素治疗失败的慢性丙肝患者进行长期随访,从病毒学角度深入研究了各随访
研究发现RNA甲基化调控果实成熟的作用机制
8月7日,《国家科学评论》(National Science Review)在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所——马普计算生物学研究所徐书华团队的研究成果“Prioritizing natural selection signals from the deep-sequencing gen
海洋所在牡蛎温度适应可塑性进化机制方面获进展
近日,Molecular Biology and Evolution在线刊发了中国科学院院海洋研究所贝类遗传与进化研究团队关于牡蛎温度适应进化机制的研究论文(Cis -and trans-variations of Stearoyl-CoA Desaturase Provide New Insi
什么是基因组进化?
基因组不仅仅是生物体基因的总和,基因组还含有其它可以考虑特定基因及其产物的特征。复制在基因组的塑造过程中起了重要作用。复制的范围包括短串联重复序列的延伸、基因簇的复制、整个染色体甚至整个基因组的复制。这种复制可能是创造遗传新性状的基础。
基因组的进化特征
基因组不仅仅是生物体基因的总和,基因组还含有其它可以考虑特定基因及其产物的特征。复制在基因组的塑造过程中起了重要作用。复制的范围包括短串联重复序列的延伸、基因簇的复制、整个染色体甚至整个基因组的复制。这种复制可能是创造遗传新性状的基础。
基因测序技术进化史
DNA上承载了关于我们的太多信息:发展史、祖先、特征、疾病易感性、甚至性格和命运。因此很多人迫不及待地想将DNA看得一清二楚。解码人类基因组的第一次郑重尝试是始于1990年的人类基因组计划。尽管合作和艰苦工作无疑扮演了重要角色,但一系列工程上的突破推动了这个项目,以前所未有的速率收集并核对数据。
研究揭示报春苣苔属土壤专化适应的遗传基础
土壤专化适应是指植物对特殊或极端土壤环境的进化适应,这一机制被广泛认为是驱动植物多样化与物种形成的重要力量,但其基因组基础尚未阐明。报春苣苔属包含200余个物种,具有独特的生态位分化与形态多样性特征。该属植物主要专性分布于中国南方喀斯特地区的钙质土壤,少数物种则适应丹霞或酸性土壤环境,为解析土壤专化
华南植物园揭示锥属物种基因组变异的驱动机制
遗传变异的形成与维持机制是进化生物学研究的重要议题。已有研究表明,不同物种间的基因组变异模式存在一定的相似性,并受到多种进化力量的影响。然而,关于不同进化机制对相似基因组变异景观形成的贡献以及不同机制间复杂的互作模式尚不清楚。此外,已有研究多是基于近期快速辐射产生的物种或者少量分化时间较长的物种对,
壳斗科锥属物种间相似基因组变异模式获揭示
中国科学院华南植物园研究员王宝生团队在广东省基础与应用基础研究旗舰项目和广东省重点实验室项目资助下,研究揭示了壳斗科锥属物种间相似基因组变异模式形成的进化机制。相关成果发表于《分子生物学与进化》(Molecular Biology and Evolution)。遗传变异的形成与维持机制是进化生物学研
利用转录组学方法揭示南荻群体遗传
南荻是中国特有的亩产生物量最大的芒属能源植物。南荻原产于河滨地带,但其遗传变异丰富,生态适应强,移栽到黄土高原等半干旱地区后,生长良好;由于其根系较浅,种植后不会过度利用深层土壤水分,可以有效减少地表径流,有助于水土保持,发挥重要的生态修复功能。 近日,中国科学院武汉植物园闫娟博士在李建强和桑
科学家在高山植物适应性进化方面取得新进展
中国科学院植物研究所和华大研究院合作完成了金露梅高质量基因组组装,基于重测序的592个自然群体材料,探究了该物种适应高海拔环境的奥秘。相关研究成果近日发表于Molecular Biology and Evolution。高山地区具有非常丰富的生物多样性,但人们对植物如何适应高海拔环境的生长策略了解很
科学家揭秘凤仙花的进化史和传粉适应性
近日,Journal of Systematics and Evolution在线发表了武汉植物园胡光万团队、湖南师范大学丛义艳团队与四川大学生命科学学院余岩团队合作的研究论文。该研究以凤仙花属为研究对象,探讨了该属宏观性状及孢粉学的演化,进一步讨论了花形态与传粉者的关系。凤仙花属,隶属杜鹃花目凤仙