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冬虫夏草为何能适应高冷严寒的环境?

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-12-21  来源:互联网  作者:中国农特产品信息网  浏览次数:74
核心提示:研究结果显示,在高海拔的低温环境中,与抗低温密切相关的功能基因在冬虫夏草菌中大量扩增,以提升增强其自身的抗寒性,使其在极端环境下得以生存。此外,在进化过程中,冬虫夏草菌的交配系统曾经历过多次由同宗-异宗-同宗的转换,并最终固定为同宗。
      冬虫夏草与人参、鹿茸一起并称为“中药三宝”,其特殊的药用和保健价值,又被奉为“三宝之首”。然而,如此珍贵、稀有的冬虫夏草是如何生长在青藏高原高海拔3500米以上的高寒环境里?近日,科学家将为我们揭开它生长的秘密。
  在我国,冬虫夏草菌被列为国家二级保护物种,几年前,中科院西双版纳热带植物园的杨大荣等研究人员就初步实现冬虫夏草人工栽培。后来,中科院昆明植物研究所高立志研究团队联合国内外科研机构,获得了冬虫夏草菌更完整、更准确的参考基因组图谱。
  研究结果显示,在高海拔的低温环境中,与抗低温密切相关的功能基因在冬虫夏草菌中大量扩增,以提升增强其自身的抗寒性,使其在极端环境下得以生存。此外,在进化过程中,冬虫夏草菌的交配系统曾经历过多次由同宗-异宗-同宗的转换,并最终固定为同宗。冬虫夏草菌的这种同宗交配方式,也尽可能助于其在青藏高原高环境中快速、高效、低成本地进行有性生殖和繁衍后代。
  进一步研究发现,相比于低海拔的那些“近亲”(如蛹虫草等),随着青藏高原海拔的提升,冬虫夏草基因组变得异常庞大。在冬虫夏草基因组变大的同时,蛋白编码基因却快速丢失,致使其蛋白编码基因的编码区在进化过程中被剧烈地压缩。研究人员认为,这可能是冬虫夏草为适应青藏高原生态环境所作出的自我调整,同时也是它选择宿主非常专一的结果。
  该研究得到了中组部领军人才“万人计划”项目,中国科学院“百人计划”的择优人才支持,云南省创新团队,云南省高端科技人才引进计划以及云南省百名海外高层次人才引进计划等重量级项目的支持。

 
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