中国科学家启动“兰花基因组计划”

　　

      为揭开兰花的进化之谜，中国科学家２０日启动“兰花基因组计划”，对兰花进行全基因组测序等研究。该计划的相关成果将对中国生物多样性研究以及生物保护起到推动作用。  

        据深圳市兰科植物保护研究中心相关负责人介绍，为了对兰花研究和保护提供有力依据，深圳市兰科植物保护研究中心、清华大学深圳研究生院、深圳华大基因研究院、中国科学院植物研究所和台湾成功大学５家单位组成“兰花基因组计划联合体”，于２０日正式启动“兰花基因组计划”。该计划将对小兰屿蝴蝶兰进行全基因组测序和生物信息分析，并对杏黄兜兰、大根槽舌兰、小兰屿蝴蝶兰等１０种代表性兰科植物进行基因表达的转录组测序和分析。  

        黄来强告诉记者，该计划预计将于今年９月完成第一阶段的研究，通过基因测序分析等，获取大量基因资源和海量基因信息，从而搭建适应生物数据时代的大规模信息分析系统和数据库，发现新基因。该计划将加速兰花品种创新，促进兰花相关产业链的发展，同时对生命科学与进化生物学也具有重要意义。  

        兰花是世界上品种最多、进化程度最高的植物之一。据清华大学深圳研究生院教授黄来强介绍，兰科植物（俗称兰花）是国际上关注度最高、影响力最大的濒危物种，其分布于世界上１００多个国家，约２万种，其中１３００多种生长于中国。  

        中国被列入国际贸易公约保护的濒危野生动植物物种约１５００多种，其中１３００多种是兰花。兰花中的品种之一兜兰，与大熊猫同列为一级重点保护。  

        记者了解到，兰花以过人的本领生长于逆境之中，经受各种自然选择而生生不息，是最进化的植物类群，当年达尔文提出进化论很大程度是基于对兰花的研究，直到今天兰花依然是科学家研究生命进化的模式类群。

 

        昨天上午，揭示“植物界大熊猫”——兰花生存进化奥秘的“兰花基因组计划”在深圳正式启动。该项计划率先对小兰屿蝴蝶兰进行全基因组测序和生物信息分析，同时对杏黄兜兰、大根槽舌兰、小兰屿蝴蝶兰等10种代表性兰科植物进行基因表达的转录组测序和分析。

　　预计有关基因测序将于今年10月份完成，相关科研成果将在同期举行的深圳“高交会”上发布。此次研究将填补世界兰科植物基因组研究的空白。

 

　　兰花进化“奇异”现象多

　　据深圳市兰科植物保护研究中心主任刘仲健教授介绍，兰科植物（兰花）是植物界最大和进化程度最高的家族之一。

　　从达尔文开始近200年时间，兰花一直是进化生物学家关注的焦点。1903年，喙长25厘米的天蛾的发现，证实了达尔文关于彗星兰传粉者的预测；2003年，眉兰花香成分的测定，证实了这种兰花是依靠释放假的“性激素”来诱骗雄胡蜂传粉的；而大根槽舌兰会自我交配，还会自己运动；药用的天麻也是兰科植物。

 

　　将揭示兰花生存的演变

　　越来越多的研究，让大家逐步认识了千奇百怪的兰花，它们的传粉繁衍甚至有很多有趣的具有人类智慧的现象。但是，这些奇特的兰花是如何产生的，它们在进化上的关系如何？兰科植物很难形成化石，这些问题的解决需要从基因组上寻找兰科植物进化的“足迹”。

　　刘仲健表示，此次“兰花基因组计划”在率先对蝴蝶兰进行全基因组测序和生物信息分析的同时，还对杏黄兜兰、大根槽舌兰、墨兰、三蕊兰、香荚兰等10种代表性兰科植物进行基因表达的转录组测序和分析，将有望解释兰花的性从分离到融合的演变，唇瓣从花瓣状向兜状演变，以及其植物体征、生活型和营养体等的演变路径，进而为揭示兰科植物遗传变异和分子进化特点提供科学依据。

 

　　加速兰花品种创新

　　同时，兰花还是世界濒危物种，也是国际贸易公约保护物种的重中之重。

　　项目研究组成员、清华大学深圳研究生院生命科学学部教授黄来强表示，“兰花基因组计划”的启动将有助于人们更有的放矢地对濒危兰花进行保护，同时通过对兰花基因组的解密可助我国科学家通过杂交等方式，加速兰花品种的创新。

　　深圳市兰科植物保护研究中心专家告诉记者，我国野生兰长期以来都是国际花卉界的抢手货，各国在兰花花卉品牌和专利技术方面的竞争日趋加剧。某些洋兰类，如大花蕙兰、蝴蝶兰均是国外利用我国国产原种兰花为母本和父本进行杂交育种而培育出来的世界名花，市场产值每年上百亿美元。

　　另外，兰科植物，如天麻、石斛、血叶兰、白芨等都具有很高的药用价值。通过解密兰花基因组，该科研项目还将开展兰科植物的药物开发研究，通过开发新药将有望在不久的将来更好地造福人类，形成开发兰科植物资源的大产业。

 

　　深圳拥有800多种濒危兰科植物物种

　　据统计，我国被列入国际贸易公约（CITES）保护的濒危野生动植物物种有1500多种，其中兰花就多达1300多种，占90%，而兜兰属更与国宝大熊猫同列为一级重点保护，其余的兰花全部被列入二级以上的保护。

　　目前，我国兰科植物种群数量正在迅速减少，为加强兰科植物保护研究，国家林业局于2005年8月在深圳成立了“全国野生动植物保护及自然保护区建设工程兰科植物种质资源保护中心”。

　　目前，该中心已收集保护的国家和国际一级和二级保护的濒危兰科植物物种达800多种，特别是与国宝大熊猫同一保护级别的兜兰属植物，全世界已知的所有种类基本收齐，成为保护我国濒危兰科植物物种最多的机构。