陆地植物起源研究的新进展

植物祖先从水生到陆生的演化是植物进化生物学研究的重要课题,也是改变地球陆地生态系统的关键事件,而目前植物陆地化的进化转变机制尚不明了。最近,对几种链型绿藻和一种角苔植物的高质量基因组解析为这一事件提供了线索。研究得出如下结论:①双星藻纲(Zygnematophyceae)是现存与陆地植物共同祖先最近的姐妹群系;②两类主调控因子(GRAS和PYL)的土壤细菌水平基因转移在驱动植物祖先陆地化的进程中起着重要作用;③植物祖先陆地化是渐进性演化,遗传物质经历了一系列的“预适应”,很多长期被认为陆地植物特有的基因家族在更原始的绿藻中就已存在;④基因组学是研究植物陆地化及其可逆性过程(如一些水生被子植物)的重要手段。分子机制依然是研究植物陆地化适应性进程的热点之一,包括人工设计的“实验进化”和在植物进化及适应性进程中扮演重要角色的水平基因转移这一自然的转基因工程事件。