Секвенирование генома раскрывает потенциальные механизмы вымирания альпийского растения в Китае

Kingdonia uniflora Balf. f. and W.W. Sm. (семейство Circaeasteraceae, порядок Ranunculales) — альпийское растение с крайне узким ареалом распространения в мире, занесённое в список исчезающих видов в Китае. Его среда обитания представляет собой экосистему первобытного леса с минимальными нарушениями.

Для изучения механизмов вымирания K. uniflora исследовательская группа под руководством профессоров Ван Хэнчана из Уханьского ботанического сада и Сунь Хана из Куньминского института ботаники собрала черновой геном K. uniflora размером 1 004,7 Мб, кодирующий 43 301 ген.

В геноме обнаружено:

  • Значительное преобладание семейств генов, связанных с репарацией ДНК.
  • Недостаточное представление семейств генов, отвечающих за реакцию на стресс.
  • Потеря большинства пластидных ndh-генов.

Бесполая репродуктивная система в сочетании с преобладанием генов репарации ДНК привели к снижению генетического разнообразия K. uniflora.

Долгосрочная адаптация к относительно стабильной экологической среде, вероятно, вызвала:

  1. Недостаточное представление генов стрессового ответа.
  2. Функциональную потерю ndh-генов.
  3. Деградацию способности адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Результаты позволяют предположить, что изменение климата, сокращение мест обитания и низкая адаптивная способность в совокупности обусловили крайне узкое распространение K. uniflora.

Исследование под названием "Genome Sequencing of the Endangered Kingdonia uniflora (Circaeasteraceae, Ranunculales) Reveals Potential Mechanisms of Evolutionary Specialization" опубликовано в журнале iScience.

2020-07-21