新发现+1！我国科学家展现植物基因劈头新机制

恒久以来，科学界广泛以为，新基因是通不对误复制、融合或拆分已存在的基因而产生的。然而，我国科学家颠末研究发现，天然界中一个全新功能基因可以“从零诞生”。

北京时间9月2日深夜，国际学术期刊《细胞》发表了华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与使用天下重点实行室宁国贵传授团队题为“A de novo originated gene drives rose scent diversification”（一个重新劈头基因驱动玫瑰香气多样化）的研究结果。该结果展现了一个全新基因诞生的多步调过程，以及该基因对植物表型的影响机制。该研究不但为重新审阅植物基因的劈头机制提供了新视角，更为植物学范畴重新计划新基因、改良生物性状开发了新思绪。

月季资源品类丰富，拥有数百个天然种和上万个种植种，具有紧张的园艺代价，适互助为生物多样性研究的模式植物。团队以月季为模式资源，研究发现了一个全新的基因，并定名为SCREP。研究证明该基因可以明显克制月季花的关键芳香物质——丁香酚的合成。而这一新基因的诞生，是通过千百万年多步调“拼装”而来。

约莫6300万年前，同为蔷薇亚科物种的树莓里蓦地出现了一段无功能的“非编码DNA”。直至1600万年前，随着蔷薇属物莳植物的演化，这些零星片断渐渐演变为可编码卵白质的完备基因框架。而一个名为MITE的“跳跃基因”插入其启动区，犹如安装“能量电池”，促使SCREP加强表达，终极影响了蔷薇属植物花香。

团队对38种涵盖野生种、古老种植种及当代种植种的蔷薇植物举行基因测序与香气身分分析发现：SCREP基因广泛存在于进化水平较高或经人工选育的蔷薇品种中。缺少该基因或其启动地区未插入MITE“跳跃基因”（无“能量电池”）的植株，每每能开释更浓厚的丁香酚香气。这表明，SCREP基因的有无及表达强度，是塑造蔷薇属植物多样花香“性格”的焦点因素之一。

该发现不但为月季花香性状的定向调控提供了理论依据，更具备广阔的合成生物学应用潜力：将来，有望突破传统依靠已有基因举行改良组装的技能范围，通过重新创造新基因的方式，精准改良植物性状。