这种奇怪的小蕨类植物可能蕴藏着无杀虫剂抗虫性的秘密
（西蒙娜·弗拉米尼/iStock）
科学家们对一种叶子大小如蚊子的微小蕨类植物的完整基因组进行了测序，这种蕨类植物有助于减少大气中的二氧化碳、固定农业中的氮以及驱除农作物中的昆虫。
满江红（Azolla filiculoides）是一种常见于亚洲稻田施肥的水蕨类植物，但它的祖先可以追溯到更早的时候。
“一千五百万年前，地球是一个更加温暖的地方。满江红这种快速生长的花朵曾经覆盖了北极圈，从我们星球的大气中吸收了 10 万亿吨二氧化碳，科学家认为它在转变过程中发挥了关键作用。地球从炎热的地方变成了今天凉爽的地方，”博伊斯·汤普森研究所的植物进化生物学家、康奈尔大学生物学兼职助理教授、这篇论文的主要作者费维·李（Fay-Wei Li）说道。自然植物。
（康奈尔大学）
在对基因组进行测序时，科学家们发现了一种蕨类植物特有的基因，该基因可以提供昆虫抗性。
“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，蕨类植物的一个基因可能是从细菌转移而来的。 “这是一种自然修饰的基因，现在我们发现了它，它可能对农业产生巨大的影响。”
固氮是植物利用化学元素作为肥料的过程。 李说，虽然植物不能自行固氮，但基因组揭示了与蓝藻的共生关系，蓝藻是一种蓝绿色细菌门，通过光合作用获取能量并产生氧气。
满江红叶中的特殊空腔容纳着蓝藻来固氮，而植物则为蓝藻提供含糖燃料。
“利用来自蕨类植物的第一个基因组数据，科学可以获得理解植物基因的重要情报，”李说。 “我们现在可以研究它作为可持续肥料的特性，或许还可以从大气中收集二氧化碳。”
蕨类植物因基因组庞大而臭名昭著，有些基因组长达 148 个千兆碱基，相当于 1,480 亿个碱基对的 DNA 序列。 蕨类植物基因组平均有 12 个千兆碱基，这也是科学家迄今为止尚未对蕨类植物基因组进行测序的原因。 满江红是 0.75 吉碱基。
来源：康奈尔大学
