Ученые установили последовательность геномов двух видов инжира и осы-опылителя

Международная группа ученых из Китая, Тайваня и США успешно секвенировала и проанализировала геномы китайского баньяна (Ficus microcarpa), известного своими необычными воздушными корнями; Ficus hispida, родственный вид инжира, лишенный воздушных корней; и Eupristina verticillata, осы, развивающейся одновременно с баньяновым деревом.

Они определили области в геноме баньянового дерева, которые способствуют развитию его необычных воздушных корней и повышают его способность передавать сигналы осе-опылителю, и обнаружили у Ficus hispida область, определяющую пол.

«Понимание эволюционной истории видов фикусов и их ос-опылителей важно, потому что их способность давать большие плоды в различных средах обитания делает их ключевыми видами в большинстве тропических лесов», – сказал профессор Рэй Мин, исследователь из Университета Иллинойса.

Чтобы лучше понять их эволюционное развитие, ученые проанализировали геномы двух видов инжира, Ficus microcarpa и Ficus hispida, а также геномы Eupristina verticillata, осы, опыляющей Ficus microcarpa.

«Когда мы секвенировали геномы деревьев, мы обнаружили больше сегментарных дупликаций в геноме баньянового дерева, чем у Ficus hispida, инжира без воздушных корней», – сказал профессор Минг. «Эти дублированные области составляют около 27% генома».

Дупликации увеличили количество генов, участвующих в синтезе и транспорте ауксинов, класса гормонов, которые способствуют росту растений.

Дублированные области также содержали гены, участвующие в иммунитете растений, питании и производстве летучих органических соединений, которые сигнализируют об опылителях.

«Уровни ауксина в воздушных корнях в пять раз выше, чем в листьях деревьев с воздушными корнями или без них», – сказал профессор Мин.

«Повышенный уровень ауксина, по-видимому, спровоцировал образование воздушных корней. Дублированные области также включают гены, кодирующие световой рецептор, ускоряющий выработку ауксина».

Когда исследователи изучили геном осы Eupristina verticillata и сравнили его с геномом других родственных ос, они обнаружили, что осы сохраняют гены рецепторов запахов, которые обнаруживают те же запахи, которые производят фиговые деревья.

Эти геномные сигнатуры являются сигналом коэволюции между фиговыми деревьями и осами.

Авторы также обнаружили ген, специфичный для Y-хромосомы, который экспрессируется только в мужских растениях Ficus hispida и трех других видов инжира, которые производят отдельные мужские и женские растения, состояние, известное как двудомность.

«Этот ген был дважды продублирован в геномах двудомных, что дало растениям три копии гена», – сказал профессор Мин. «Но виды фикусов, у которых мужские и женские цветки вместе на одном растении, имеют только одну копию этого гена».

«Это убедительно свидетельствует о том, что этот ген является доминирующим фактором, влияющим на определение пола».

Результаты опубликованы в журнале Cell.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

5 1 голос
Рейтинг
Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Share via
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: