在5亿年的进化过程中，植物从微小而简单的贴地形态进化成了如今在地球上大量存在的多样而复杂的品种——从花园的玫瑰一直到100米高的红杉树。近日，来自英国布里斯托尔大学、法国里昂大学和捷克帕拉基大学的一个国际研究小组发现了最早使植物长出嫩芽并征服土地的基因。发表在《当代生物学》杂志上的这一发现，解释了4.5亿年前的一次基因突变是如何使植物推迟繁殖并长出嫩枝、叶子和芽的。
研究小组发现，大约4.5亿年前，一个基因开关使植物推迟了繁殖，并将新细胞从芽尖向下转移，为植物多样化铺平了道路。研究人员利用先进的发育和遗传技术，研究了苔藓的小茎顶端膨胀的生殖结构。这些代表植物进化起点的苔藓，通过小茎中部产生的新细胞向上生长。尽管苔藓和具有更复杂的芽的植物的生长模式不同，但它们使用类似的基因来延长茎。
与之前的工作相反，研究结果表明，随着植物首次在陆地上出现，芽的发育呈现出一种新生的机制，并表明基因活动时间和位置的变化触发了芽的形成。
该研究的主要作者、布里斯托尔生物科学学院的高级讲师Jill Harrison博士解释说：“通过将我们从苔藓中获得的新发现与之前的发现进行比较，我们可以看到，先前存在的基因网络被重塑，从而使植物进化中出现了芽系统。”
这一发现进一步加深了我们对基因如何调控植物形状的基本理解，这将为设计形状和提高未来作物产量提供信息。
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编译：花花 审稿：alone 责编：张梦
期刊来源：《当代生物学》 期刊编号：0960-9822
原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190802104539.htm
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