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丝叶狸藻Utricularia gibba

丝叶狸藻是具有可活动囊状捕虫结构的小型食虫植物,能将小生物吸入囊中,并消化吸收。狸藻品种众多,形态各异,一般都成片生长在湿地、池塘甚至是热带雨林长满苔藓的树干上,多数有漫长的花期,会开出成片可爱的小花。

丝叶狸藻的介绍

丝叶狸藻是具有可活动囊状捕虫结构的小型食虫植物,能将小生物吸入囊中,并消化吸收。狸藻品种众多,形态各异,一般都成片生长在湿地、池塘甚至是热带雨林长满苔藓的树干上,多数有漫长的花期,会开出成片可爱的小花。

丝叶狸藻的形态特征

丝叶狸藻为狸藻科狸藻属小型、缠绕成团的多年生飘浮水生食肉植物。本种具有辽阔的地理的分布区,天然存在于美国(所有的州,除了阿拉斯加州与洛矶山脉)、加拿大、中南美洲、西班牙、以色列、大部分的非洲地区、大部分的亚洲地区(包括中国与日本)、新几内亚、澳洲与塔斯马尼亚以及新西兰的北岛。
种名是拉丁文“小丘或肿块”的意思,这是以花冠低瓣为基础的夸张描述。植物体呈细丝状分裂,无根,开黄色花。

丝叶狸藻的生态习性

丝叶狸藻是分布极其广泛的水生狸藻,其对环境适应性强,是十分容易栽培的品种,非常适合初次接触水生狸藻的新手种植。种植水生狸藻需有一个弱酸性、低养份、温度相对稳定的水生环境!

丝叶狸藻的分布区域

丝叶狸藻分布广泛,存在于北美洲的美国(除了阿拉斯加州与洛矶山脉外)、加拿大;南美洲;中美洲;欧洲的西班牙;亚洲的大部分地区(包括中国、日本、新几内亚、以色列);非洲的大部分地区;大洋洲的澳大利亚塔斯马尼亚州以及新西兰的北岛。
丝叶狸藻生长于池塘、湖泊或浅水的沟渠、水坑、沼泽、湿地中,其水体或静止或缓慢流动。其也可能生长于深水环境中,但除非有可支持花序的植被否则其不能开花。原生水域常缺乏氮与磷。所以其通过捕虫囊捕获及消化小型水生动物来获取需要的矿质元素。丝叶狸藻通常分布于低海拔地区,但也能在海拔达2500米的地区发现其踪影。

丝叶狸藻的基因组

科学家在2013年完成了对丝叶狸藻基因组的测序工程。其基因组只含有8千2百万个碱基对,这相对于其他多细胞植物来说极为短小。然而基因组容纳了整整2万8500个基因,这数量比基因组大得多的其他植物还要多。相比其他植物来说,丝叶狸藻基因组含有的非编码DNA非常少。丝叶狸藻只有3%的DNA非基因,而相比之下,人类的DNA有98.5%是非编码DNA。大部分开花植物的基因主要是以反转录转座子组成的,但丝叶狸藻只有2.5%的DNA是反转录转座子。该发现可能预示着非编码DNA(俗称垃圾DNA)并不是生物必须的。参与这项研究的维克多·艾伯特(Victor Albert)表示:“至少对于一种植物而言,垃圾DNA真的只是垃圾,它不是必须的。”研究基因组大小演变的T·莱恩·格雷戈里(T. Ryan Gregory)说:“这项研究进一步质疑了基因生物学对于大部分或所有DNA序列功能假定的简单化解释,却忽略了动植物间基因组大小的巨大差异。”
丝叶狸藻与番茄在大约8千7百万年前从两者的共同祖先分离开来。之后这两种植物都经历了全基因组复制(WGD),使其DNA组倍增。丝叶狸藻的基因组至少经过三次增大。后来大部分无用的DNA都已消失了,但番茄并未如此,以致其基因组大小只有番茄的十分之一。
与拟南芥相比,丝叶狸藻每个基因的内含子都较少,且其启动子的保守顺式转录调控元件也被压缩。最关键的基因都回到了单拷贝的状态。但丝叶狸藻的线粒体及叶绿体基因组并未出现类似其他被子植物的压缩。核DNA通过大量的微缺失及一些大型的重组缺失进行压缩。据推测,在“马虎”的基因重组过程中,无用的序列随着时间的推移会被逐渐剔除。丝叶狸藻整个核基因组存在大量GC序列,其被认为已建立起了一种倾向于缺失的分子机制,但这并不排除存在导致保持该缺失的选择压力。节约能源或节约磷素的选择压力可能导致丝叶狸藻减少其核基因组大小。丝叶狸藻形成捕虫囊是由于环境缺磷而非缺氮,所以磷利用率的高低决定了在环境中的优势与否。先前已有证据说明更大的环境诱变量下会增加突变率,从而增加自然选择中缺失不必要的DNA的可能性,但没有证据说明该现象存在于丝叶狸藻及拟南芥的相对突变多样性中。
科学家猜想,基因重组过程导致无用的基因内容随时间而被剔除。
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