白粉病真菌中的不对称跨界基因转移与水平转座子入侵

内容形式：摘要译文

水平DNA转移能够将新的遗传物质引入真核生物基因组，但多细胞生物谱系之间近期转移发生的频率，以及转移DNA整合后所发生的变化，仍知之甚少。植物和真菌具有长期且密切的生态关联，因此为探究这些问题提供了有力系统。在本研究中，我们对418个植物基因组和1,081个真菌基因组开展了不依赖基因注释的双向全基因组筛查，鉴定出22个高可信度的近期水平转移事件。其中21个事件涉及植物获得真菌DNA，且主要集中于苔藓植物和禾本科早熟禾亚科，揭示出显著的方向性偏倚和系统发育偏倚。转移DNA在不同受体谱系中的进化命运各不相同。在早熟禾亚科中，真菌来源基因经历了基因复制、结构重塑和表达分化，并在物种内表现出拷贝数变异。在地钱（Marchantia polymorpha）中，转移基因大多保持单拷贝状态，但在不同亚种和自然群体中表现出存在—缺失变异，并且仍在持续丢失。沿相反方向，我们鉴定出一个植物来源的DNA转座子，其整合到了番茄白粉病菌Pseudoidium neolycopersici的基因组中。转移之后，该元件仍保持活性，并产生了一个衍生的微型反向重复转座元件家族，扩增至172个拷贝。因此，植物与真菌之间近期可检测的DNA转移并不常见且具有强烈的不对称性，但转移序列在整合后仍可保持高度动态性。它们随后发生的丢失、复制、结构与调控多样化，或由转座子驱动的扩增，将罕见的跨界获得事件与持续的

基因组变异与多样化

关键词：水平基因转移 · 跨界基因转移 · 转座子 · 植物—真菌互作 · 基因组进化

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.11.757921v1?rss=1