寄生植物要依賴宿主體內(nèi)的養(yǎng)分存活，幾乎存在于世界上所有的生物群落中。菟絲子是一種常見(jiàn)的寄生植物，我們?cè)谝巴饨?jīng)常會(huì)看到這種黃色的絲狀爬藤纏繞于各種植物之上。美國(guó)一項(xiàng)研究顯示，就是這種看似不起眼的寄生植物，卻有著驚人的“盜竊”本領(lǐng)，它不僅會(huì)吸取宿主體內(nèi)的養(yǎng)分，還能夠偷取遺傳物質(zhì)，并利用被盜基因來(lái)進(jìn)一步提高自己吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力。

遺傳物質(zhì)從一種生物體基因組進(jìn)入到另一種生物體基因組，被稱作水平基因轉(zhuǎn)移，是一種重要的基因交流形式。這種現(xiàn)象在微生物中很常見(jiàn)，是細(xì)菌獲得抗生素抗性的主要途徑。但在復(fù)雜生物體中，水平基因轉(zhuǎn)移并不常見(jiàn)，而功能性基因水平轉(zhuǎn)移的例子更是稀少。

在該項(xiàng)研究中，賓夕法尼亞州立大學(xué)和弗吉尼亞理工大學(xué)研究人員組成的研究小組，在多個(gè)種屬菟絲子的基因組中共找到了108個(gè)從宿主身上竊取的基因。他們發(fā)現(xiàn)，這些基因并非無(wú)用，而是會(huì)幫助菟絲子形成更好的吸收結(jié)構(gòu)、防御反應(yīng)和氨基酸代謝功能。一個(gè)被盜基因甚至還產(chǎn)生了微小RNA，被送回宿主體內(nèi)，在沉默宿主防御基因的過(guò)程中發(fā)揮作用。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，在這108個(gè)基因中，有18個(gè)基因出現(xiàn)在所有菟絲子種屬中，表明這些基因最初是由菟絲子的祖先盜取后遺傳到各現(xiàn)代種屬中的。這表明，在菟絲子早期進(jìn)化過(guò)程中就存在水平基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。研究人員稱，這是他們首次找到證據(jù)證明，在寄生植物早期進(jìn)化過(guò)程中存在水平基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。

研究人員表示，關(guān)于水平基因轉(zhuǎn)移，有許多問(wèn)題需要研究，如這種現(xiàn)象在寄生植物中是否廣泛存在，基因轉(zhuǎn)移是單向的還是雙向的，非寄生植物間是否會(huì)存在水平基因轉(zhuǎn)移等等。目前，他們正在研究遺傳物質(zhì)是如何從宿主體內(nèi)轉(zhuǎn)移到寄生體內(nèi)的。(記者劉海英)

關(guān)鍵詞： 菟絲子 遺傳物質(zhì)