11月14日，世界威望期刊《细胞》（CELL）在线宣布了基因组所程时锋团队植物先人陆地化研讨成果。
程时锋团队与来自德国、加拿大、俄罗斯和深圳华大基因的科学家联合报导了两个单细胞绿藻基因组，及其与陆地植物一起的先人在5亿年前打破干旱习惯成功登陆的分子机制。该研讨提醒了陆地植物先人“借用”土壤细菌基因的遗传物质立异以驱动绵长的陆地化进程。
图一.文章标题及摘要
在植物从水生到陆生，从简略到杂乱的演化过程中，经历过许多重要的要害打破和进化立异，先人植物陆地化是其间的重大事情之一。在基因组学年代，体系比较进化基因组学是从基因发掘层面研讨先人植物陆地化分子根底的强有力战略。
这篇题为“Genomesof Subaerial Zygnematophyceae Provide Insights into Land Plant Evolution”的论文，证明了双星藻纲前期分解出来的一个新发现的基部陆生日子单细胞绿藻，Spirogloeamuscicola，是一切陆地植物最近缘的一起先人。该论文一起测序和剖析了别的一个淡水日子的双星藻纲基因,Mesotaeniumendlicherianum。经过比较进化基因组学研讨发现，之前被认为是陆地植物才有的许多转录因子，或与植物激素、抗旱抗逆等相关的基因宗族，在该绿藻基因组上都能找到其先人来源的“根”。
图二.绿藻及陆地植物先人演化树
该研讨发现绿色植物一起先人基因组从土壤细菌中“借”来了两个要害基因：GRAS和PYL，这是大自然自发的“遗传工程事情”，也是陆地植物先人习惯陆地生境的要害分子驱动力。GRAS与植物成长、发育和抗逆等重要代谢途径相关；PYL则是脱落酸ABA遗传通路中重要的受体因子。此前这两个要害基因一向被认为是陆地植物所特有的。
图三.绿藻与陆地植物一起先人的基因与宗族立异
研讨团队第一次将其“先人的根”追溯到了双星藻纲的两个基因组上，并证明其来源于一次从土壤细菌中来的水平基因搬运事情，并经过分子体系进化剖析，发现这次水平基因搬运事情发作的时刻约为6亿年前，与植物陆地化上岸前的化石时刻相吻合。
图四.先人陆地植物从土壤细菌中“借来”要害基因：GRAS和PYL
