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World File Search System金鱼藻
金鱼藻的全门基因组揭示了保守的常染色体以及动态的附属染色体和性染色体
金鱼藻是苔藓植物三大门之一，在现存的陆生植物中表现出最深的分化，一些科之间的分化超过 3 亿年。以前的金鱼藻基因组仅代表一个属，限制了推断金鱼藻及其早期陆生植物祖先进化的能力。我们在这里报告了十个新的染色体级基因组，代表了所有金鱼藻科和大多数属。我们发现，尽管分化很深，但同源性在所有金鱼藻基因组中都出人意料地保守，这种模式可能与全基因组复制的缺失有关。我们进一步发现了多个高度重复和 CpG 甲基化的附属和假定性染色体。与常染色体相比，这些染色体大多缺乏彼此的同源关系，并且在进化上不稳定。我们发现了一些显著的基因保留和丢失，包括负责黄酮类化合物生物合成、气孔模式和植物激素接收的基因，这些基因对重建早期陆生植物的进化具有重要意义。总之，我们的全门基因组揭示了角苔属中一系列保守和不同的基因组特征，凸显了这种深度分化谱系的独特性。
绘制无种子植物的基因组图谱
在陆地定居后的1.5-2亿年左右，陆地植被以无种子植物为主。现代无种子植物是一个并系群落，以苔藓植物（苔类、地钱和角苔）、石松植物和蕨类植物为代表（图1）。从进化角度来看，无种子植物是追溯陆地植物进化重大转变的关键；从应用角度来看，它们是更好地理解种子、果实和花等农学重要性状的生物学的重要外群。无种子谱系的系统发育关系一直存在广泛争议，尤其是苔藓植物之间的关系。几乎所有苔藓、苔类、角苔和维管植物之间的分支顺序的可能组合都是根据形态学、核糖体和/或细胞器DNA证据提出的（参见参考文献1-3）。直到最近，使用转录组和基因组数据集的系统发育基因组学研究才开始提供更明确的答案。Wickett 等人 1 首次应用大量核基因来推断绿色植物的系统发育。在他们的研究中，苔藓和苔类之间的姐妹关系得到了强有力的支持，而角苔的位置则因数据类型（核苷酸与氨基酸）、子集（密码子位置或过滤阈值）和推理方法（连接与物种树方法或最大似然与贝叶斯）1 而异。随后，Puttick 等人 2 和 de Sousa 等人 2 3 使用可以更好地模拟速率和成分异质性的方法重新分析了 Wickett 等人 1 的数据集。这两项研究都证实，苔藓和地钱组成一个进化枝，而 de Sousa 等人 3 则进一步以高置信度将苔藓植物解析为单系植物。然而，应该强调的是，Wickett 等人 1 的数据集中金鱼藻的代表性非常有限，只有两种密切相关的 Nothoceros 物种的转录组。2019 年，随着千株植物 (1KP) 转录组 4 的全面发布，采样更加均衡。1KP 4 和 Harris 等人 5 的分析都支持将金鱼藻置于苔藓和地钱的姐妹地位。最近对金鱼藻基因组的分析进一步支持了所有苔藓植物的单系性 6、7。越来越多的证据表明，现存的陆地植物基本上是由