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      基因組大小影響植物侵入性
      
			
      
				2018-12-14 11:56:33
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      研究入侵植物蘆葦?shù)牧_德島大學(xué)科學(xué)家是一個國際研究小組的成員，該小組發(fā)現(xiàn)確定植物是否會侵入植物的最重要因素是其基因組的大小。自然資源科學(xué)URI教授Laura Meyerson說：“我們的研究結(jié)果非常清楚。小基因組是決定侵染性的最重要因素，至少對于蘆葦而言，但也可能對許多其他物種也是如此。”這項研究的結(jié)果發(fā)表在本周的“ 生態(tài)學(xué) ”雜志上。與她的同事PetrPyšek和捷克科學(xué)院植物研究所的Jan Suda先生及其團(tuán)隊一起，他們篩選了來自世界各地的900個蘆葦種群，并選擇了100個進(jìn)行評估。研究人員在捷克共和國的一個公共花園中種植這些植物，在那里他們將它們暴露在相同的環(huán)境條件下，并定期測量各種特性，從營養(yǎng)成分和葉子韌性到植物化學(xué)和對食草動物的易感性。
      

      基因組大小影響植物侵入性
      

      雖然所研究的所有植物都屬于同一物種，即蘆葦(Phragmites australis)，但它們的基因組大小因人口而異。根據(jù)該論文的資深作者M(jìn)eyerson的說法，他們的研究結(jié)果表明，具有大基因組的植物只能在有限的地方生長。例如，具有大基因組的墨西哥灣譜系已經(jīng)無法移出海灣地區(qū)，而具有小基因組的歐洲本土的蘆葦(Phragmites)在整個北美地區(qū)具有高度侵入性。“更小的基因組更靈活，”她說。“它們可以在變化的環(huán)境中和幾乎所有的緯度上生長。”
      

      研究小組的研究結(jié)果提出了為什么具有小基因組的植物更有可能成為侵入性的問題。她認(rèn)為他們有答案。“主要的理論原因與最小的發(fā)電時間有關(guān)，”她解釋道。“我們的想法是，較小的基因組可以比更大的基因組更快地復(fù)制。因??此，如果植物處于壓力環(huán)境中，它可以比擁有更大的基因組更快地復(fù)制。它需要更少的資源并且可以使用它資源在運氣耗盡之前很快就會重現(xiàn)。“另一方面，較小的基因組也意味著它可能失去可能有益的基因，”該論文的第一作者Pyšek補(bǔ)充道。“所以可能需要權(quán)衡利弊。”
      

      科學(xué)家使用流式細(xì)胞儀(一種簡單而廉價的技術(shù))來測量植物基因組的大小，并且該過程的速度和簡單性為研究結(jié)果提供了許多應(yīng)用。例如，邊境安全官員可以在將植物帶入邊境或進(jìn)入該國之前快速篩查植物的基因組大小。“它為我們提供了一種廉價的工具來衡量它們的侵入潛力，”Meyerson說。她還認(rèn)為，它可以用于優(yōu)先管理具有相同基因組大小特征的普通蘆葦和其他植物的現(xiàn)有入侵種群。“土地管理人員可以篩查入侵群體的基因組大小，以便他們可以更有效地分配資源來管理最具入侵性的物種，”她說。“通過確定一個群體是否具有特別小的基因組大小，他們將知道特定的植物可能更具侵略性并且應(yīng)該成為移除的目標(biāo)。”
      

      Meyerson的下一項研究將與捷克共和國的研究人員密切合作，將在這些結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行。她正在進(jìn)行URI實驗，以確定鹽度和溫度等環(huán)境變量如何與不同基因組大小的植物相互作用，以及植物化學(xué)如何受基因組大小的影響。這些研究的初步結(jié)果預(yù)計明年。
      
			

			
        
      
			
      
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