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原標題：中外科研院所聯手首次繪制出染色體級別的鐵線蕨基因組

工人日報-中工網記者 黃哲雯

記者日前從中國農業科學院獲悉，該院深圳農業基因組研究所聯合國內外8家科研院所，首次繪制出染色體級別的鐵線蕨基因組，揭示了蕨類植物孢子發育、真葉植物起源和種子演化、茉莉素信號通路進化等分子機制。相關研究成果發表在《自然—植物（Nature Plants）》。

鐵線蕨的生命周期（中國農科院深圳農業基因組研究所供圖）

真蕨植物以孢子體和配子體均具有光合自養能力為主要特征，其中99%的真蕨植物為同型孢子真蕨。鐵線蕨是其中具有代表性的同型孢子真蕨之一，常被當作模式生物進行研究。

據介紹，科研人員組裝了鐵線蕨基因組，獲得首個鐵線蕨高質量染色體級別參考基因組，拼接基因組達到4.83Gb，覆蓋了97.58%的基因組，染色體數目為30。研究人員通過代謝組學和轉錄組學數據分析發現，真葉植物BRI1-BRL基因家族在維管束分布豐富的葉柄和葉片中表達顯著，該基因亞家族的擴張很可能與真葉維管系統的起源有關，是推動真葉植物維管系統復雜化、進而產生真葉的分子動力。

此外，科研人員還在鐵線蕨中發現了兩類茉莉素活性分子OPDA和JA-Ile，并闡明這兩類活性分子及次生代謝物在體內的變化規律，解釋了蕨類植物高抗蟲性的原因。

該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。