华中农业大学水稻团队揭示稻属植物细胞器DNA向核基因组转移的演化规律

本研究由华中农业大学水稻团队联合沙特阿卜杜拉国王科技大学实验室共同完成，旨在揭示稻属植物细胞器DNA向核基因组转移的演化规律。背景方面，植物细胞中的叶绿体和线粒体DNA向细胞核基因组的转移形成了核内细胞器DNA（NORG），这一过程显著增加了细胞核基因组的遗传多样性。研究通过对7个稻属物种的22个基因组组装数据进行分析，发现NORG主要为短片段，在染色体中接近均匀分布，且通常不位于基因和外显子区域。研究还发现，NORG的转移过程不依赖于mRNA/cDNA中间体，而是直接由DNA介导，并通过双链断裂修复途径形成。结论方面，本研究为理解植物细胞器DNA向核基因组转移的机制提供了新视角，也为基于泛基因组挖掘新型基因进行作物改良提供了重要参考。