苔藓。（受访方供图）
深圳商报记者文灿
你注意过墙角、石头上那些绿茸茸的苔藓吗？它们其貌不扬，却是植物界深藏不露的“生存大师”！最近，深圳的科学家们揭开了它们的秘密。
近日，中国科学院深圳市仙湖植物园（以下简称“仙湖植物园”）研究团队取得重要进展，为苔藓植物的基因演化与环境适应机制研究带来重大突破，两篇研究成果分别发表于国际顶级期刊《自然—遗传学》（NatureGenetics）和《自然—通讯》（NatureCommunications）上。
苔藓拥有更庞大的基因“工具箱”
“苔藓植物中‘特有’及‘谱系特异’基因家族的数量，平均为维管植物（如树木、花草）的两倍以上。这些基因是苔藓抗旱、防紫外线、抵抗病菌的法宝，帮助它们在艰苦环境中生存。”仙湖植物园董珊珊博士介绍。
9月22日，由仙湖植物园牵头、联合国内外多家单位完成的重要研究，以“苔藓植物比维管植物具有更丰富的基因多样性”为题，发表于《自然—遗传学》。该研究首次系统性地揭示，苔藓植物在基因家族层面比维管植物具有更丰富的多样性，改变了认为苔藓“原始、简单”的传统看法。
研究团队对123种苔藓植物（包括苔类、藓类和角苔类）进行了高质量基因组测序，构建了全球首个苔藓“超级泛基因组”平台（个苔藓植物目级代表类群，填补了陆生植物演化谱系中的多项空白。
“值得注意的是，苔藓还特别擅长‘借基因’。有些借来的基因能抗菌抗虫，有的还能合成有用物质，未来有望用于农业害虫防治。”董珊珊博士表示。
研究发现，苔藓植物中存在大规模的水平基因转移（HGT）现象，即从其他微生物（如细菌、真菌、病毒）获取基因。平均每个苔藓基因组中含有约229个“外源基因”，显著高于维管植物的平均水平（163个）。
苔藓吸收铁元素的基因是“借”来的
另一项研究则揭示了苔藓如何利用基因来吸收铁元素，这对植物生长至关重要。
苔藓有一种叫做NAS的基因，能帮忙制造一种像“吸铁石”一样的物质，有效捕获土壤中的铁供自己使用。此前，科学家认为这个基因是植物所固有的。
9月22日，仙湖植物园与美国康涅狄格大学共同主导，联合多国科研人员在《自然—通讯》发表了题为“植物通过水平基因转移多次独立获得一个金属载体合成基因”的研究论文。该研究首次系统阐明了苔藓植物中尼克酰胺合成酶基因（NAS）的演化历程，指出该关键基因在苔藓中的分布并非源自共同祖先，而是通过多次独立的水平基因转移（HGT）事件引入。这一发现不仅挑战了传统植物系统发育的认识，也为理解早期陆生植物如何适应缺铁环境提供了新线索。
