自然界中,大部分植物是喜阳的,有些植物光照越充足长势越好,光照不足时则会徒长、不开花,严重的还会死亡。但秋海棠属植物特立独行,它一般生长在树荫下面,且形态丰富。
近日,深圳市仙湖植物园与深圳华大生命科学研究院等合作,绘制了秋海棠属植物高质量参考基因组,揭示了秋海棠属植物多样性演化和耐阴适应性相关机制,为秋海棠属植物后基因组学研究提供了重要参考。相关研究成果发表于《新植物学家》。
4月15日,国库云课堂——《背阳而生的秋海棠,竟可赏花赏叶赏秋实》主题活动直播,线上的观众跟随一群孩子的视野,一起走进仙湖植物园,跟随深圳市仙湖植物园的李凌飞博士和深圳华大生命科学研究院的陈晓丽博士一起沉浸式观察秋海棠,从基因组等角度解密秋海棠。
种类丰富,深受各国人民喜爱
秋海棠属是世界上物种多样性最为丰富的类群之一,种类超过2000种。其形态各异、花叶兼赏、应用广泛,深受各国人民喜爱,是一个令全球植物学家和园艺学家都无比兴奋的类群。
秋海棠属植物叶型与叶斑的多样性(仙湖植物园张寿洲研究员供图)
活动中,孩子们找到了很多种秋海棠,两位老师从叶形、斑纹、植株类型等介绍了秋海棠的多样性;并通过寻找雌花和雄花的互动,讲解了秋海棠雌雄分辨、子房的类型。
此外,古道树下,相思花开。秋海棠的花语是“苦恋”,又名相思花,背阴而生,藏于树荫之下,以含蓄之美,为“爱”苦守。这么绚丽多姿的秋海棠,花语很是令人意外呢。
基因组研究,让秋海棠的秘密无所遁形
深圳市仙湖植物园与深圳华大生命科学研究院等合作破解了“四个”典型代表基因组,即桑寄生状秋海棠、铁十字秋海棠、黑武士秋海棠、盾叶秋海棠。其中,桑寄生状秋海棠是非洲特有的附生种类;铁十字秋海棠采自我国广西石灰岩地貌,叶斑非常显著;黑武士秋海棠分布在马来西亚,叶片近黑色,生活在雨林底层,耐阴能力极强;盾叶秋海棠采自我国海南,是目前已知最耐旱的秋海棠属植物。此外,团队还完成了74个全球代表性种类的浅层基因组测序,覆盖了秋海棠属一半以上的组,种类涵盖亚洲、非洲和美洲等主要分布区域,对研究秋海棠属多样性演化非常关键。
李凌飞博士和陈晓丽博士从耐阴适应性、全基因组加倍事件等角度为观众深入浅出的讲解了本次科研成果和秋海棠的用途。而且秋海棠许多种类不仅可食用,还具有药用价值,比如广东肇庆的凉茶“紫背天葵”、广西靖西的“一口血秋海棠”等。在场的孩子们还品尝了秋海棠,表示感觉酸酸的。
动手叶插,养护秋海棠“秘籍”大公开
在工作人员的指导下,在场的孩子们自行选择一个叶片,修剪后放入提前准备好的叶插容器中,并接受了后续养护条件的培训和说明。在直播互动中,观众们也表示家养了秋海棠,并纷纷求养护“秘籍”。仙湖植物园的老师们也公开了养护秋海棠的关键。
此外,本次活动有幸偶遇了媒体圈、财经圈、科研圈，的生物界“名嘴”尹烨博士。尹烨博士对本次秋海棠的基因组相关研究非常感兴趣,也很关注秋海棠新品种的培育。据了解,虽然育种研究起步晚,我国具有自主知识产权的秋海棠品种相对较少,但目前报道的我国野生秋海棠高达270种左右。
尹烨博士希望通过合作,可以培育出我国新的、特色的品种,让孩子们对植物分类学、基因组学产生兴趣,也希望通过本次活动,青少年以及大众能够认识到生物多样性和国家植物资源保护的重要。
“秋海棠带来春天的希望,即使在暗处也要享受太阳的光芒。”节目的，,尹烨博士希望我们像秋海棠一样,即使身处逆境,也要保持乐观、积极绽放。
*本次活动在深圳市科学技术协会和深圳市科技志愿服务总队的大力指导与支持下,由深圳国家基因库、深圳市中国科学院仙湖植物园、深圳华大生命科学研究院联合主办,特别感谢中国野生植物保护协会秋海棠专业委员会。
*部分内容来源于:中国科学报
关于国库云课堂:国库云课堂是我国，，综合性基因库——深圳国家基因库倾力打造的线上课堂,致力于传播生命科学知识,解读基因科技奥妙。
嘉宾简介:
尹烨,华大集团CEO,哥本哈根大学生物学博士,基因组学研究员,另外他也是媒体圈、财经圈、科研圈，的生物界“名嘴”,致力讲述大众“听得懂的生命科学”,是传播生命科学的科普工作者。
陈晓丽,博士,毕业于中国农业大学,现任职于深圳华大生命科学研究院数字化地球研究所,主要从事植物基因组学研究,及高通量测序相关产品研发工作。参与万种植物基因组计划,完成深圳市科创委基础科研项目一项,参与完成国家973项目一项。
李凌飞,博士,副研究员,深圳市后备级领军人才。现就职于仙湖植物园植物研究中心,兼任中国野生植物保护协会秋海棠专业委员会副主任等。研究方向包含:园艺植物种质资源收集与利用、植物基因组学及园艺品质形成分子生物学。代表性研究成果在《Nature Plants》、《New Phytologist》等国际主流学术刊物上发表。
