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陈建群教授课题组在植物抗病基因起源与演化研究方面取得重要进展

来源：花匠小妙招时间：2024-09-27 09:37

陈建群教授课题组在植物抗病基因起源与演化研究方面取得重要进展

发布日期： 2019-07-08 发布人：

医药生物技术国家重点实验室（生命科学学院）陈建群教授课题组在植物抗病基因起源与演化研究中取得重要进展，相关研究成果“Revisiting the Origin of Plant NBS-LRR Genes”发表在《Trends in Plant Science》上。邵珠卿副教授为该文章第一作者，陈建群教授为通讯作者。

植物NBS-LRR基因是植物最大的一类抗病基因，在植物抵御外界病原入侵中发挥重要作用。陈建群教授课题组在前期对大量被子植物基因组的研究中发现，NBS-LRR基因呈现出明显的物种特异性演化特征；在白垩纪和第三纪过渡期（K-P boundary）发生了剧烈扩张，使很多被子植物基因组中保存了数以百计的NBS-LRR基因；研究还基于NBS-LRR基因的不同演化模式及其在抗病过程中承担的不同功能将NBS-LRR基因划分成三个亚类：TNL、CNL和RNL，其中TNL和CNL参与病原识别，RNL参与抗病信号传导（Shao et al. 2014, Plant Physiology; Shao et al. 2016, Plant Physiology）。

然而，一直以来对于NBS-LRR基因究竟在植物演化的哪个阶段起源并分化出不同的功能亚类，进而参与植物免疫系统的构建并不清楚。针对这一问题，陈建群课题组对覆盖多个绿色植物演化类群的大量绿藻、轮藻及陆地植物基因组和转录组数据进行研究，并结合其他原核及真核生物类群的相似基因的大数据综合分析，确定了NBS-LRR基因的起源至少可以追溯到约10亿年前所有绿色植物的共同祖先；研究还对TNL、CNL和RNL等多个重要亚类型的NBS-LRR基因的演化关系进行了重建，明确了3个功能亚类均在绿色植物共同祖先就已经形成。该研究表明NBS-LRR基因是一类非常古老的植物抗病基因，在植物与病原超过10亿年的长期“军备竞赛”中发挥重要作用，对深入揭示植物免疫系统的起源及演化具有重要参考意义。
该研究得到国家自然科学基金面及中央高校基本科研业务费专项资金等项目的资助。

文章链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1360138518302486