假基因证实海草的乙烯生物合成仍在持续丧失

内容形式：摘要译文

许多开花植物物种已经适应了水生生活方式，这与其陆生祖先形成鲜明对比。适应水生环境需要经历众多进化变化，包括基因的扩张与收缩。最显著的收缩现象之一出现在海草基因组中：参与乙烯生物合成的 ACO 和 ACS 基因数量极少，甚至完全缺失。为证实这一适应过程，我们以假基因的形式，在四种海草的基因组中鉴定了基因丢失的痕迹。令人意外的是，在乙烯合成功能已经完全丧失的物种中并未发现基因丢失，这可能表明这些基因的丢失发生于较早时期。相反，在 ACO 和 ACS 基因数量正在减少的物种中发现了多个假基因，表明这一过程发生较近，并且可能仍在持续。我们采用相同的方法研究了黄花狸藻（Utricularia gibba），这是一种沉水淡水植物，同样发现其 ACO 和 ACS 基因数量有所减少。相比之下，与海草和黄花狸藻亲缘关系密切的两个陆生物种具有更多的 ACO 和 ACS 基因，且没有确凿的基因丢失证据。这些结果证实，海草乙烯生物合成功能的丧失确实与基因丢失有关，并提示这种变化是对沉水生活方式的适应，而非对海洋生活方式的适应。

关键词：海草进化 · 乙烯生物合成 · 假基因 · 基因丢失 · 水生适应

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.09.731081v1?rss=1