内生开花植物喜马拉雅萨皮亚株基因组结构的深刻改变。(大花草科)( Deeply Altered Genome Architecture in the Endoparasitic Flowering Plant Sapria himalayana Griff. (Rafflesiaceae) )

L Cai BJ Arnold Z Xi DE Khost N Patel CB Hartmann S Manickam S Sasirat LA Nikolov S Mathews

尽管基因组大小有2000多倍的差异，但基因组结构的关键特征在被子植物中很大程度上是保守的。寄生植物已经阐明了基因组可以被修改的许多方法，但我们仍然缺乏代表最极端寄生形式的物种的全面基因组数据。在这里，我们提出的高度修饰基因组的标志性内生寄生虫喜马拉雅Sapria Gimalayana Griff。（彩叶苔科），缺乏典型的植物体。首先，eurosids中44%保守的基因在Sapria中丢失，使以前报道的维管植物基因丢失水平相形见绌。这些损失显示了与其他寄生植物的显著功能趋同，提示了植物寄生进化的共同遗传路线图。其次，我们发现保留基因之间内含子大小的巨大差异。这包括一类基因内含子比迄今为止在被子植物中观察到的任何基因都长，在某些情况下接近100kb，另一类基因内含子异常短或缺失。最后，至少1.2%的Sapria基因组，包括基因和基因间的内容，被推断来自宿主到寄生虫的水平基因转移(HGTs)，并包括潜在的适应寄生虫的基因。HGTs的系统基因组重建揭示了一个隐藏的历史，以前寄主-寄生虫关联涉及Sapria现代寄主在葡萄科的近亲。我们的发现提供了一个独特的视角，了解被子植物基因组如何被改变以适应一种极端形式的植物寄生，并证明了HGTs作为DNA化石在研究灭绝的共生体方面的价值。

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