植物界的“超级盗贼”:菟丝子可盗取宿主遗传物质

科技新闻来源：科技日报 2019年07月24日 15:30 A-A+
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　　科技日报华盛顿7月22日电 （记者刘海英）寄生植物要依赖宿主体内的养分存活，几乎存在于世界上所有的生物群落中。菟丝子是一种常见的寄生植物，我们在野外经常会看到这种黄色的丝状爬藤缠绕于各种植物之上。美国一项研究显示，就是这种看似不起眼的寄生植物，却有着惊人的“盗窃”本领，它不仅会吸取宿主体内的养分，还能够偷取遗传物质，并利用被盗基因来进一步提高自己吸取营养物质的能力。

　　遗传物质从一种生物体基因组进入到另一种生物体基因组，被称作水平基因转移，是一种重要的基因交流形式。这种现象在微生物中很常见，是细菌获得抗生素抗性的主要途径。但在复杂生物体中，水平基因转移并不常见，而功能性基因水平转移的例子更是稀少。

　　在该项研究中，宾夕法尼亚州立大学和弗吉尼亚理工大学研究人员组成的研究小组，在多个种属菟丝子的基因组中共找到了108个从宿主身上窃取的基因。他们发现，这些基因并非无用，而是会帮助菟丝子形成更好的吸收结构、防御反应和氨基酸代谢功能。一个被盗基因甚至还产生了微小RNA，被送回宿主体内，在沉默宿主防御基因的过程中发挥作用。

　　研究人员还发现，在这108个基因中，有18个基因出现在所有菟丝子种属中，表明这些基因最初是由菟丝子的祖先盗取后遗传到各现代种属中的。这表明，在菟丝子早期进化过程中就存在水平基因转移现象。研究人员称，这是他们首次找到证据证明，在寄生植物早期进化过程中存在水平基因转移现象。

　　研究人员表示，关于水平基因转移，有许多问题需要研究，如这种现象在寄生植物中是否广泛存在，基因转移是单向的还是双向的，非寄生植物间是否会存在水平基因转移等等。目前，他们正在研究遗传物质是如何从宿主体内转移到寄生体内的。