老葉的植物王國

山野赤蘚。圖片來源： 維基百科   復活植物（resurrection plants）是一群可以損失95%的水分還能「死而復生」的植物。種子植物中具有復活能力的並不多，但是或許是因為相對比較原始，苔蘚類幾乎都具備有復活的能力。 最近的一個研究，就是針對苔蘚中的山野赤蘚（ Syntrichia ruralis ） 進行了基因體的研究。為什麼要研究山野赤蘚呢？原來這種苔蘚植物廣泛分布於乾旱環境，包括一些極端乾燥的環境。因此，科學家想要瞭解這種苔蘚到底有什麼「撇步」可以在乾旱的環境中生存下來。 為了調查山野赤蘚對乾旱耐受性的潛在分子機制，研究團隊進行了轉錄體分析，分析了包括完全水合控制組（Ctrl）、脫水處理組（D）、以及重新水合組（R）在內的多種條件下的基因表現情形。 分析結果顯示，在脫水條件下（與控制組相比），RNA豐度增加的基因在以下GO項目中豐富：對離層酸（ABA）的反應、對寒冷的反應、對水分剝奪的反應、對傷口的反應以及對Karrikins的反應。 另外，研究團隊也找了同屬的齒助赤蘚（ Syntrichia caninervis ）來做對比。轉錄體分析發現了在這兩個基因家族中的重複（和丟失）如何影響基因表現。在識別出的59個山野赤蘚 LEA基因中，有27個在脫水條件下mRNA豐度出現差異。在這27個基因中，有9個沒有齒助赤蘚的同源基因。其餘的基因中，有12個對於其同源基因mRNA豐度呈現差異。山野赤蘚 的ELIP基因家族觀察到類似的模式，其中30個ELIP基因中有11個在脫水條件下mRNA豐度出現差異（6個增加，5個減少）。在這些基因中，有3個擁有在兩個物種中mRNA豐度同樣出現差異的齒助赤蘚同源基因。 為了預測山野赤蘚中可能的轉錄因子（TF），所有核基因的胺基酸序列被用PlantTFDB掃描，結果識別出共636個轉錄因子，涵蓋53個家族。這些數量稍高於之前在齒助赤蘚中識別的（542個轉錄因子，分布於50個家族），並且顯著低於在小立碗蘚（ Physcomitrium patens ）（1136個轉錄因子，同樣分布於53個家族）中的數量。比較山野赤蘚和齒助赤蘚之間的轉錄因子家族組成時，發現B3和C2H2家族在山野赤蘚中有所擴張（雖然不顯著），而沒有家族顯示出顯著的減少。 接下來研究團隊評估了這些山野赤蘚轉錄因子在對乾旱反應中的可能角色，透過檢查...