葉綠體基因組並非「固定藍圖」

以 Eranga Pawani Witharana 女士為第一作者，以我哋實驗室為中心嘅研究小組透露，葉綠體基因組喺幾千萬年來經歷咗緩慢但持續嘅結構變化。

葉綠體基因組同結構異質性

植物細胞除咗核 DNA 之外，仲喺葉綠體中含有獨立嘅基因組。由於葉綠體基因組相對較小，而且經常被視為結構穩定，所以佢哋廣泛用於植物系統發育同進化嘅研究。

葉綠體體 DNA 係細胞內高抄本數發生，而核基因座係相對低抄本。呢個差異可能令到另類嘅葉綠體基因組構造可以喺個體內部共存，而唔係即刻固定。核 DNA 唔應該形容為每個細胞永遠有兩個抄本，因為倍性、細胞周期同組織狀態都可以改變抄本數。

跨越演化時間嘅結構變化

研究分析咗28種 Aurantioideae 物種，顯示一對53-bp短反向重複序列（sIR）之間嘅分子內同源重組，會喺葉綠體大單拷貝（LSC）區域產生約22-kb倒位。同一個體內兩種結構構型並存，稱為結構異質性。

兩種構型喺多個物種中維持咗約1,210萬至2,820萬年，可追溯到中新世早期。部分譜系中少數 isoform 變成優勢型，與遺傳漂變可能發揮作用嘅情況一致。結果顯示，plastome 結構演化係持續而漸進嘅過程，而唔係一連串瞬間固定嘅狀態。

偵測罕見基因組構型

分析檢出跨越結構斷點嘅 discordant paired-end reads 同 soft-clipped reads。PCR 驗證進一步證明低頻構型真實存在，並非 sequencing 或 mapping 偽影。

論文發表同媒體報道

• Saga University press release
• Kagoshima University press release(Japanese/English PDF)
• 鹿兒島大學聯合農學研究科網頁

雖然冇網上文章，但係呢項研究亦都喺2026年4月20日嘅《南日本》報紙上刊登過。