一种微小的蕨类植物 - 每片叶子的大小 - 可以为沉没大气中的二氧化碳，在农业中固定氮气和从农作物中榨取讨厌的昆虫提供全球影响。据7月份的“自然植物”杂志报道，蕨类植物的全基因组已由博伊斯汤普森研究所的科学家及其全球同事测序。
满江红(Azolla filiculoides)是一种在亚洲经常发现施肥的水蕨，但它的血统更为悠久。
“一千五百万年前，地球是一个更加温暖的地方。Azolla，曾经覆盖北极圈的这种快速生长的花朵，从我们的星球大气中吸收了10万亿吨二氧化碳，科学家们认为它在将地球从炎热的房屋过渡到今天的凉爽地方起到了关键作用， “FTI-Wei Li是BTI的植物进化生物学家，也是该作品的主要作者，”Fern Genomes阐明陆地植物进化和蓝藻共生。“
Li和杜克大学的资深作者Kathleen M. Pryer领导了来自世界各地的40多位科学家，他们完全对基因组进行了测序。Li还是康涅狄格州生物学的兼职助理教授，康奈尔大学是BTI的主办校区。
当该组对基因组进行测序时，它鉴定出显示出提供昆虫抗性的蕨类特异性基因。
“一般来说，昆虫不喜欢蕨类植物，科学家们想知道为什么，”李说，他解释说，其中一种蕨类植物的基因可能是从细菌中转移出来的。“它是一种天然修饰的基因，现在我们发现它，它可能对农业产生巨大影响。”
固氮是植物使用化学元素作为肥料的过程。虽然植物不能自己固氮，但李说，基因组揭示了与蓝藻的共生关系，蓝藻是一种蓝绿色的细菌门，通过光合作用获得能量并产生氧气。Azolla叶中的特殊空腔容纳蓝藻以固定氮，而植物为蓝细菌提供含糖燃料。
“利用蕨类植物的第一个基因组数据，科学可以获得了解植物基因的重要智能，”李说。“我们现在可以研究其作为可持续肥料的特性，并可能从大气中收集二氧化碳。”
蕨类植物因拥有大型基因组而臭名昭着，有些基因组大到148千兆碱基，或相当于1480亿个碱基对的DNA序列。平均而言，蕨类植物的基因组是12千兆碱基 - 这也是科学家迄今为止没有对其进行测序的原因。Azolla是.75千兆。
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