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基因組加倍讓植物快速適應(yīng)環(huán)境
點擊次數(shù)：338 發(fā)布時間：2011-7-6
將四倍體歐蓍草從北部移植到南方棲息地，發(fā)現(xiàn)本土的六倍體歐蓍草的存活能力要比移植過來的四倍體歐蓍草強5倍。這個實驗證明南部的植物本來就適應(yīng)干燥的環(huán)境，然而，依然不清楚染色體數(shù)目的變化是否也起著重要作用。隨著時間的流逝，自然條件下的六倍體植物群體也許能累積有助于在干燥環(huán)境下生存的DNA序列變異。
從四倍體群體中篩選出一代六倍體歐蓍草突變株，然后將它們移植到南部沙質(zhì)棲息地，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一代六倍體突變株在新環(huán)境下的存活能力要比同代的四倍體姊妹植株強70%。由于這些四倍體和六倍體植株有著共同的遺傳背景，存活差異的直接原因是染色體組數(shù)目不同，而不是染色體上DNA序列的變化。解釋六倍體植物比較強的存活能力。*種理論可能為，DNA含量的不同會改變?nèi)~子表面上調(diào)節(jié)微小氣孔關(guān)閉的細胞的大小和形狀，結(jié)果在六倍體歐蓍草植物中，由于染色體數(shù)目的增加，水分通過葉子的速率就可能降低。另一種可能性就是，染色體組數(shù)目的增加會屏蔽植物有害基因的影響。
這種植物適應(yīng)環(huán)境的機制并不是由于基因的不同，而是染色體數(shù)目的不同。然而，在此之前，科學(xué)家們認為多倍性產(chǎn)生基因家族------一組功能相關(guān)聯(lián)的基因------中起著一定的作用，但是他們并不清楚染色體加倍本身是否也有一個適應(yīng)值。因此，應(yīng)當投入更多的注意力到染色體數(shù)目上，不只是將它作為一種進化機制，而且也應(yīng)作為一種保存稀有植物和瀕臨滅絕的植物的遺傳變異的形式。