Algal जीनोम प्रदान करता है में अंतर्दृष्टि पहले भूमि पौधों — ScienceDaily


कॉर्नेल के शोधकर्ताओं ने किया है, अनुक्रम और विश्लेषण के जीनोम एक एकल celled शैवाल के अंतर्गत आता है कि निकटतम वंश के लिए स्थलीय पौधों प्रदान करता है और कई सुराग के लिए कैसे जलीय पौधों पहला उपनिवेश भूमि.

रिपोर्ट में, “Penium margaritaceum जीनोम: की पहचान के मूल भूमि पौधों,” प्रकाशित किया गया था 21 मई को जर्नल में सेल.

Penium margaritaceum अंतर्गत आता है के एक समूह के लिए मीठे पानी शैवाल कहा जाता charophytes, और विशेष रूप से करने के लिए एक उपसमूह कहा जाता Zygnematophyceae था, जो एक आम पूर्वज के साथ भूमि पौधों की लगभग 600 मिलियन वर्ष पहले. आदेश में से शिफ्ट करने के लिए पानी के लिए भूमि-एक संक्रमण है कि अभी भी पहेली वैज्ञानिकों — पौधों को बचाने के लिए किया था से खुद को बाहर सुखाने और पराबैंगनी (यूवी) विकिरण, और वे विकसित करने के लिए संरचनाओं के लिए समर्थन के बिना खुद को उछाल द्वारा प्रदान की पानी.

शोधकर्ताओं ने पाया पैरों के निशान के इन सभी रूपांतरों में Penium जीनोम अंतर्दृष्टि प्रदान करने में तंत्र और आनुवंशिकी है कि जल्दी स्थलीय पौधों की आवश्यकता है ।

“हमें पता था कि लगभग कुछ भी नहीं के बारे में जीनोम के तत्काल पूर्वजों की भूमि पौधों ने कहा,” वरिष्ठ लेखक Jocelyn गुलाब, प्रोफेसर के संयंत्र जीव विज्ञान के कॉलेज में कृषि और लाइफ साइंसेज ।

“अब हम रोमांचक अंतर्दृष्टि के पिछले आम पूर्वज से शैवाल और भूमि पौधों,” गुलाब ने कहा, “और अनुमति देता है कि संयंत्र जीव के लिए अनुमान के मूल भूमि संयंत्र आणविक रास्ते, विकास प्रणाली और जैविक प्रक्रियाओं, और उन्हें जगह करने के लिए के संदर्भ में भूमि उपनिवेश की स्थापना के तरीकों में है कि पहले नहीं किया गया है संभव है.”

हालांकि कुछ शैवाल के charophyte समूह branched कर रहे हैं और देखो की तरह जल्दी भूमि पौधों, आणविक डेटा से पता चलता है कि आम पूर्वज था एक सरल रेशा के आकार की तरह.

“हम में बहुत रुचि रखते हैं क्यों यह है कि सरल शरीर के साथ प्लान किया गया है हो सकता evolutionarily फायदेमंद है,” गुलाब ने कहा । “Penium जीवन के हाशिये में ताजा पानी और भूमि में निवास है कि यह बेनकाब करने के लिए समय के लिए सुखाने और पुनर्जलीकरण किया गया था और यह संभावना है कि एक महत्वपूर्ण कारक है।”

के Penium जीनोम में शामिल है की एक महान सौदा दोहराव और “जंक” (नॉन-कोडिंग) डीएनए बनाया है, जो चुनौतियों के लिए शोधकर्ताओं. वे समाप्त निकालने का एक स्वच्छ सेट से डीएनए शुद्ध नाभिक और घालमेल के कई प्रकार के डीएनए अनुक्रमण तकनीक और विधानसभा के कार्यक्रमों को कवर करने के लिए पूरे जीनोम. उन्होंने यह भी आयोजित की अत्याधुनिक transcriptome (आरएनए) अनुक्रमण के पूरक करने के लिए जीनोम अनुक्रमण और समझने के लिए जो जीन पर दिया गया है और बंद से अलग जोर दिया है ।

“हम पता चला है कि जीनोम बहुत बड़ा है,” कहा Zhangjun फी, प्रोफेसर, जैव सूचना विज्ञान पर Boyce थॉम्पसन संस्थान और एक सहायक एसोसिएट प्रोफेसर में प्लांट पैथोलॉजी और संयंत्र सूक्ष्म जीव जीव विज्ञान खंड. फी एक सह प्रमुख लेखक के अध्ययन और संभाला कम्प्यूटेशनल और अनुक्रमण काम करते हैं.

जीनोम के इस छोटे से एक कोशिकीय शैवाल भी बड़ा की तुलना में बेहद बड़ा मक्का जीनोम और मानव जीनोम.

“एक परिणाम है कि हमने पाया है flavonoids, रसायन है कि कर सकते हैं से बचाने के लिए यूवी प्रकाश विकिरण,” फी ने कहा.

“पहले यह सोचा गया कि इन यौगिकों केवल अस्तित्व में भूमि पौधों,” गुलाब ने कहा । “हम पता चला न केवल flavonoids खुद को, लेकिन यह भी भागों के मार्ग के लिए अपने जैवसंश्लेषण.”

शोधकर्ताओं ने यह भी पहचान की जीन में शामिल नियामक प्रणाली और हार्मोन का संकेत है कि पहले से ही पाया गया में भूमि पौधों, के रूप में अच्छी तरह के रूप में है कि तंत्र रखने के बाहर सुखाने से पौधों के उत्पादन सहित कफ.

वे यह भी पाया एक जीन की बड़ी संख्या के लिए योगदान है कि सेल की दीवार के निर्माण और पुनर्गठन के लिए जरूरी हैं, जो संरचनात्मक समर्थन करते हैं ।

“फिर से, यह एक एकल कोशिका है, लेकिन यह भारी परिवारों के सेल की दीवार को संशोधित प्रोटीन,” गुलाब ने कहा । “यह पता चलता अत्यधिक जटिल नियंत्रण की दीवार संरचना, गतिशीलता और biomechanical गुण हो सकता है कि हर बिट के रूप में विस्तृत रूप में बहुकोशिकीय भूमि.”

शोधकर्ताओं का मानना है Penium जीनोम खुल जाएगा जांच में कई क्षेत्रों के संयंत्र जीव विज्ञान, सहित संभव अनुप्रयोगों के लिए आधुनिक फसलों. टीम की योजना की जांच करने के लिए जीनोम की अन्य प्रजातियों के charophytes.

डेविड Domozych, प्रोफेसर, जीव विज्ञान पर Skidmore कॉलेज और एक विशेषज्ञ पर charophytes, एक सह प्रमुख लेखक.

अध्ययन के द्वारा वित्त पोषित किया गया राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन, संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग, यूरोपीय संघ परियोजना PlantaSyst, और कॉर्नेल एटकिंसन के लिए केंद्र से की गई है ।

कहानी का स्रोत:

द्वारा उपलब्ध कराई गई सामग्री कॉर्नेल विश्वविद्यालय. मूल प्रश्न के लिखित द्वारा कृष्ण रामानुजन. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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