- 题目：CGM 第168期 寄生的代价–寄生花基因丢失与水平基因转移组学分析
- 时间：美国中部时间 2021年06月23日（星期三）8PM（北京时间06月24日 星期四 9AM）
- 主讲人：蔡黎明博士，2020年毕业于哈佛大学进化生物学系，目前在加州大学河滨分校从事有关虫瘿形成机制的博士后研究。个人网站：https://lmcai.weebly.com/
中文摘要
绝大多数植物通过光合作用实现自养，而寄生植物则通过寄主获得生命所需的水和养分。寄生花是我国境内唯一的大花草科植物，仅在云南西双版纳有零星分布。大花草科约含36个物种，全部寄生于葡萄科崖爬藤属（Tetrastigma）植物，开花时散发类似于腐肉的恶臭气味吸引蝇类为其传粉。该类群植物茎、叶、根完全缺失，在开花之前仅以类似于“菌丝”的形式存在于宿主体内，却能孕育直径超过一米的艳丽花冠，代表了植物界最为极端的一种寄生方式。
我们研究发现寄生花代表了植物界迄今为止最大规模的基因缺失，包括叶绿体基因组在内的多达44%的保守基因因积累大量突变而退化成假基因或随染色体重组被完全移除。此外我们还首次系统性阐明了寄生花、菟丝子和独脚金这三种独立进化的寄生植物在基因缺失方面存在显著的趋同。最后，通过对寄生花和宿主间水平基因转移的系统发育学研究，创造性地揭示了大花草科植物祖先宿主转移的现象。大花草科36种植物无一例外地寄生于崖爬藤，然而起源于白垩纪的大花草科却比起源于始新世的崖爬藤早约三千万年。通过对水平转移的基因进行系统发育重建，我们发现大花草科的祖先寄生于葡萄科另一类广泛分布于亚洲和美洲的藤本植物蛇葡萄Ampelopsis，而不是现有宿主崖爬藤。
参考文献
- Cai, Liming, et al. 2021. Deeply altered genome architecture in the endoparasitic flowering plant Sapria himalayana Griff. (Rafflesiaceae). Current Biology. 31(5): 1002-1011.
- Media coverage: Science Editor’s Choice, Harvard Gazette, Sciencenet