揭示罕见的多样性：树木可遗传突变的起源

植物遗传多样性的起源是什么？生长过程中获得的新突变能传递给种子吗？INRAE的科学家与CIRAD和CNRS合作，以法属圭亚那森林为研究背景，在生物学的这一基本问题上取得了一系列发现。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上

热带树木是这项研究的核心。它们对气候调节、维持生物多样性和为许多当地社区提供重要资源至关重要。因此，了解它们是如何在基因上进化的，对于保护生物多样性和为热带森林适应它们面临的环境压力找到可持续的解决方案至关重要

本研究的目的是确定在法属圭亚那采样的两个热带树木样本在生长过程中积累的突变，法属圭亚那是法国海外部门，热带森林覆盖率为96%。为了做到这一点，科学家们调查了这些突变沿着树木结构的分布，与光（紫外线）的可能影响以及它们传播到果实中的胚胎有关

通过对不同暴露在阳光下的树枝的DNA进行测序，研究人员发现紫外线对这两种热带树木突变的出现没有影响，这与哺乳动物不同。尽管这些突变中的大多数在这些树木的组织中是罕见的，但这项研究表明，由于它们的数量众多，它们会传播给果实，从而传播给下一代。这些以前被忽视的罕见突变增加了这些热带物种的遗传多样性。这种新的进化引擎原材料对于适应环境变化至关重要

新的基因组测序和分析工具使这一重大进展成为可能，极大地丰富了我们对热带树木生物学的理解

由于基因组学的最新进展，来自热带树木的两个新的高质量基因组，吉安双谷和红色Sextonia rubra，现在提供了对树木遗传学的深入探索。利用从人类肿瘤学到植物基因组学的尖端方法，从这些40米高的树木的18个枝条上取样，可以将叶片DNA测序数据与树干底部的参考基因组进行比较，并检测这些树木生长过程中枝条上出现的新突变

检测到的突变在组织中大多非常罕见，并影响个体的所有染色体。这些新突变在果实中的靶向测序已经证明了它们的遗传力，为理解热带树木遗传多样性的来源开辟了新的视角