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논문 기본정보
Adaptive evolution of photosynthesis-related genes during plants colonizing terrestrial habitat
논문 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 저널명 | 生物學雜志 = Journal of Biology |
| ISSN | 2095-1736, |
| ISBN |
논문저자 및 소속기관 정보
| 저자(한글) | LI, Xue-qin,WANG, Yin-chu,CUI, Yu-lin,QIN, Song,HU, Zhang-li |
|---|---|
| 저자(영문) | |
| 소속기관 | |
| 소속기관(영문) | |
| 출판인 | |
| 간행물 번호 | |
| 발행연도 | 2015-01-01 |
| 초록 | 현대 육생 식물의 조상은 약 5억에서 4.7억 년전에 상륙한 것으로서 이는 식물 진화 과정의 중요한 사건이다. 태양광은 식물의 주요 에너지원일 뿐만 아니라 주요한 환경정보 원천중 하나이기도 하다. 광합성 작용 효율이 높을수록 식물의 적응성은 더 강하다는 것이 일반적 관점이다. 식물 상륙 과정의 전과 후에 빛 조사, 빛 세기, 이산화탄소/산소 농도비 등 환경은 변화하였다. 예를 들면 육지 생활에 적응한 해초가 수생 환경으로 다시 돌아간 사례가 있다. 이 과정에서 식물 광합성 작용과 관련한 핵심적 기능성 유전자는 아마도 진화하였을 것으로 추측된다. 이 가설을 입증하기 위해 스트렙토식물문(Streptophytina) 녹조와 하등육지식물을 주요 연구대상으로 하였다. 유전자은행으로부터 수집한 관련 유전자 서열과 몇몇 유전적 유연관계가 가까운 녹조로부터 DNA를 추출 및 서열분석하였다. PAML의 '부위-분지(site-branch)' 모델을 이용하여 광합성 작용의 명반응과 암반응 중 psbA, rbcL, rca 3개 유전자의 적응성 진화(adaptive evolution)를 분석하였다. 연구 결과, 식물 상륙 과정의 전과 후에 3개 광합성 작용 관련 유전자 모두에서 통계학적 유의성을 보이는 양성 선택(positive selection) 부위를 검출하지 못했다. 하지만 녹색 식물의 초기 분화(녹조문과 스트렙토식물문) 과정에서 뚜렷한 양성 선택 흔적을 발견하였다. 이러한 놀라운 발견은 식물 상륙 전과 후에 있은 수체에서 육지에 이르는 환경의 변화는 광합성 작용에 큰 영향을 미치지 않았다는 것을 의미한다. 기타 큐티클(cuticle), 기공 장치(stomatal apparatus) 등 관련 유전자가 아마도 더 큰 역할을 하였을 것으로 판단된다. |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=NART&cn=NART75842102 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| DDC 분류 | |
| 주제어 (키워드) | plant,psbA gene,rbcL gene,rca gene,positive selection,environment changes,adaptive evolution,식물,psbA 유전자,rbcL 유전자,rca 유전자,양성 선택 부위,환경 변화,적응성 진화 |