熱帶樹木是這項(xiàng)研究的核心。它們對于氣候調(diào)節(jié)、維持生物多樣性以及為許多當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)提供重要資源至關(guān)重要。因此，了解它們的遺傳進(jìn)化方式對于保護(hù)生物多樣性和尋找熱帶森林適應(yīng)所面臨的環(huán)境壓力的可持續(xù)解決方案至關(guān)重要。

這項(xiàng)研究的目的是確定在法屬圭亞那采樣的兩個(gè)熱帶樹木樣本在生長過程中積累的突變，法屬圭亞那是法國的海外省，熱帶森林覆蓋率高達(dá) 96%。為此，科學(xué)家們研究了這些突變沿樹木結(jié)構(gòu)的分布、與光(紫外線)可能影響的關(guān)系，以及它們向果實(shí)胚胎的傳播。

通過對暴露在不同陽光下的樹枝進(jìn)行 DNA 測序，研究人員發(fā)現(xiàn)紫外線對這兩種熱帶樹木的突變外觀沒有影響，這與哺乳動(dòng)物中所見的情況不同。盡管大多數(shù)突變在這些樹木的組織中很少見，但這項(xiàng)研究表明，由于突變數(shù)量較多，它們會(huì)傳遞給果實(shí)，從而傳遞給下一代。這些以前被忽視的罕見突變增加了這些熱帶物種的遺傳多樣性庫。這種作為進(jìn)化引擎的新原材料對于適應(yīng)環(huán)境變化至關(guān)重要。

新的基因組測序和分析工具使這一重大進(jìn)展成為可能，極大地豐富了我們對熱帶樹木生物學(xué)的理解。

為樹木服務(wù)的瑞士軍刀

由于基因組學(xué)的最新進(jìn)展，來自熱帶樹木Dicorynia guianensis和Sextonia rubra 的兩種新型高質(zhì)量基因組現(xiàn)在為樹木遺傳學(xué)提供了深入的探索。從這些超過 40 米高的樹木的 18 個(gè)樹枝上取樣，可以將葉子 DNA 測序數(shù)據(jù)與樹干基部的參考基因組進(jìn)行比較，并檢測這些樹木生長過程中沿著樹枝出現(xiàn)的新突變，使用從人類腫瘤學(xué)轉(zhuǎn)移到植物基因組學(xué)的尖端方法。檢測到的突變在組織中大多非常罕見，并且影響個(gè)體的所有染色體。這些新突變的遺傳性已通過水果中的靶向測序得到證明，為了解熱帶樹木遺傳多樣性的來源開辟了新的視角。