2024年10月24日，华东师范大学朱瑞良教授团队及其合作者在New Phytologist发表了题为Ancient large-scale gene duplications and diversification in bryophytes illuminate the plant terrestrialization的研究论文。该文章探讨了古代大规模基因复制事件（LSGDs）在苔藓植物的陆地化和多样化中的作用。
苔藓植物是陆地植物中物种第二丰富的类群，但其古代LSGDs的作用尚不清楚。研究者利用迄今为止最全面的苔藓植物核基因数据集，重建了一个包含209个物种的时间校准的系统发育树，覆盖了几乎所有关键的苔藓植物谱系，进行了LSGDs和多样化的系统发育分析。
研究发现，两个古代LSGDs分别发生在现存苔藓植物的最近共同祖先（MRCA）和一个大多数Jungermanniales s. lato的MRCA中。这些LSGDs中的复制基因在光合作用相关过程和结构中显著富集。此外，研究发现在无假根的苔藓植物中存在对假根有响应的ROOTHAIR DEFECTIVE SIX-LIKE (RSL)基因，挑战了关于假根缺失机制的假设。研究还强调了苔藓植物多样化率的四个主要上升期，其中两个略晚于LSGDs，可能与裸子植物和被子植物的繁盛有关，解释了超过80%的苔藓植物多样性。
Chronologically dated bryophyte phylogenetic tree highlighting large-scale gene duplications (LSGDs) and diversification rate upshifts in bryophytes
文章的发现，通过广泛的苔藓植物样本支持，强调了LSGDs在苔藓植物早期陆地化和多样化中的重要性，为陆地植物进化提供了新的见解。研究结果不仅揭示了苔藓植物进化的复杂性，还为理解植物适应陆地环境的分子机制提供了框架。通过深入分析LSGDs对苔藓植物形态演化的影响，以及LSGDs与苔藓植物多样化率变化之间的关系，这篇文章为植物陆地化的研究提供了宝贵的洞见。
文章链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.20221
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