水平转移基因的分子机制研究及应用

绿色植物从水生环境向陆地迁移通常被认为是植物演化的关键事件之一，标志着植物生命史上一个至关重要的创新时期。为了适应复杂的陆生环境因素，如水分缺乏、强紫外线辐射、陆地温度波动及病原菌入侵等，早期陆生植物演化出了多种发育性状及生存策略，这些特征在苔藓植物中具有较多的体现。苔藓植物也被认为保留了较多陆生植物祖先的基本特征，是研究植物适应性演化的良好材料。已有研究表明水平基因转移在植物适应性进化中具有驱动作用。水平基因转移(horizontal gene transfer, HGT) 不同于常规的亲代到子代的垂直基因传递，其核心是能够打破亲缘关系的界限，通过外源基因的获得快速赋予受体生物新的遗传性状或功能。在真核生物中，尤其是绿色植物，水平基因转移事件对其适应性进化也有着极其重要的作用。因此，水平基因转移现象可以作为一个独特的切入点，研究苔藓植物适应性演化的分子机制。

此外，植物从水生向陆生环境的迁移过程中，获得的水平转移基因常常与抵御干旱、温度骤变、强紫外线及病虫害等相关，这些基因可为转基因工程提供优良的资源。 

   

071010-生物化学与分子生物学
071001-植物学

水平基因转移在植物适应性进化中的分子机制
水平转移基因的应用

   

2023-10~现在, 中国科学院昆明植物研究所, 副研究员
2021-07~2023-08,中国科学院昆明植物研究所, 博士后
2017-08~2018-08,中国科学院昆明植物研究所, 研究助理

   

（1） 云南省兴滇英才支持计划青年人才专项, 省级, 2023
（2） 院长优秀奖, 院级, 2021
（3） 国家奖学金, 国家级, 2020

A mycorrhizae-like gene regulates stem cell and gametophore development in mosses, Nature Communications, 2020, 第一作者

Fungal genes in the innovation and evolution of land plants, Plant Signaling & Behavior, 2021, 第一作者

Major episodes of horizontal gene transfer drove the evolution of land plants, Molecular Plnat, 2022, 共同第一作者

Liverwort bHLH transcription factors and the origin of stomata in plants, Current Biology, 2023, 共同第一作者

水平基因转移在陆生植物适应性进化中的作用，负责人，中国科学院计划，2021.08-2023.08

水平转移基因PpUVI在苔藓植物适应性进化中的作用机制研究，负责人，国家任务，2022.12-2023.08

真菌起源基因在早期陆生植物适应性进化中的作用，负责人，地方任务，2021.09-2023.08

水平转移基因参与苔藓植物三维发育的分子机制，负责人，研究所自主部署，2023.10-2028.10