一项开创性的研究揭示了高山植物的遗传奥秘，展示了药用植物 Triplostegia lungulifera 的染色体水平基因组组装。该研究揭示了这种植物复杂的遗传适应性，包括一次全基因组复制事件，该事件大大增强了其抗寒能力和其他高山特有的生存特征。这一发现让我们深刻理解了这些植物如何在世界上一些最不适宜的环境中茁壮成长。
高山栖息地面临着极端的挑战，包括低温、高紫外线辐射和有限的氧气水平，这要求栖息在这些地区的植物具有独特的适应性。尽管它们具有生态重要性，但这些适应性背后的遗传机制尚不清楚。研究这些机制至关重要，因为它可以深入了解植物在环境压力下的恢复力和生存策略。由于这些挑战，必须进行深入研究，以揭示使植物在如此恶劣的条件下生存的遗传和生理适应性。
中国科学院和其他机构的研究人员于 2024 年 5 月 1 日在《园艺研究》上发表了一项研究(DOI：10.1093/hr/uhae077)，揭示了高山植物Triplostegia lungulifera的基因组适应性。该研究全面分析了这种植物如何应对高海拔环境的恶劣条件。该研究展示了T. lungulifera 的详细基因组组装，并将其与低地物种 Lonicera japonica 进行了比较。研究人员在T. lungulifera a中发现了一个全基因组复制事件，该事件增加了与寒冷相关的基因数量，增强了植物抵抗寒冷胁迫的能力。研究发现， CBF和LEA等关键基因在T. lungulifera中高度表达，在抗寒性中起着至关重要的作用。此外，该研究还发现，高山植物的抗病基因趋同减少，表明在病原体较少的环境中，它们采取了一种节能策略。免疫相关基因的减少反映了对高山栖息地的适应，在高山栖息地，节约能源对生存至关重要。总体而言，该研究为高山适应性的遗传基础提供了宝贵的见解，为提高植物在极端环境中的适应力提供了潜在的应用。 植物基因组学领域的领先科学家陈志段博士评论说：“这项研究为高山植物的遗传适应性提供了前所未有的见解。了解这些机制对于保护这些物种至关重要，并可以为具有挑战性的环境中的农业实践提供信息。” 这项研究的见解可能会对高山植物的保护策略产生重大影响，因为高山植物特别容易受到气候变化的影响。通过识别与抗逆性有关的关键基因，研究人员可以开发新方法来增强作物在极端环境下的适应力。此外，这些知识可能有助于种植和保护T. lungulifera等药用植物
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