科學家揭示克隆植物外觀差異之謎

科學家們已經知道，克隆生物并不總是外觀一致的：盡管事實上克隆生物是源于基因一致的生成細胞，但是它們的外觀特征可能發生變化，而且這種變化可以被傳遞到下一代。

一支來自英國牛津大學和沙特阿卜杜拉國王科技大學的研究小組提出，他們找到了植物發生這種現象的原因——再生植物的基因組中攜帶了出現頻率相對較高的新DNA序列變異，而這些變異并沒有出現在供體植物的基因組中。

“科學家從親本植物上提取部分組織并從這個小碎片中培養出新的植物，實際上都是在利用植物能夠自我再生的能力，”文章通訊作者、牛津大學植物系教授尼古拉斯?哈伯德認為，“但是有些時候再生植物并非是外表一致的，即使它們來自同一個親本植物。我們的工作揭示了這種表觀變化的一個原因。”

該小組在7月28日出版的的《當代生物學》（Current Biology）雜志上發表了他們的研究成果。

DNA測序技術可以一次性將生物完整的基因組解碼，即所謂的全基因組測序，使用這種技術，研究人員分析了小型開花植物擬南芥的克隆體。他們發現，再生植物的表觀變化主要是由于自身基因序列的高頻率的變異，而這種變異并不存在于親本植物的基因中。

“這些變異來自哪里仍是一個謎，”哈伯德教授說，“它們或許產生于自身再生的過程中，也可能產生于親本植物進行細胞分裂產生根細胞的過程中，而再生植物就是從這些根細胞培育來的。我們正在制定進一步的研究計劃以確定到底是哪個過程中產生了這些變異。我們可以確定地說，數百萬年來在植物繁殖上，自然界一直在可靠地使用大家稱的‘克隆’方式，并且這些變異的引入必定有著有利于進化方面的原因。”

這個新的研究結論暗示，克隆植物差異的產生與克隆動物差異的產生或許有著不同的根本原因，關于后者，通常認為環境因素對動物基因如何表達的影響是最重要的，并且類似的高頻率的變異并沒有被觀察到。

哈伯德教授認為：“我們的研究結論強調，克隆植物和克隆動物有很大的區別，它們有助于我們去了解細菌和癌細胞都是怎樣自我復制的，以及在這個最終對人體健康產生影響的過程中變異是如何產生的。”