水平基因转移（horizontal gene transfer，HGT）是指不同物种间，或是同一物种内不同细胞器间或细胞器与细胞核之间遗传物质横向传递的过程。目前已知的水平基因转移主要发生在原核生物以及单细胞真核生物中，对这些类群生物的进化起着十分重要的作用。近年来，越来越多的水平基因转移现象在多细胞真核生物中被发现，尤其是在被子植物不同细胞器之间，如线粒体（mitochondrion）基因组中常存在大量来自叶绿体（plastid）基因组的水平基因转移。然而，被子植物叶绿体基因组在进化上十分保守，极少发现水平基因转移，目前仅在两种真双子叶植物中有报道。 

　　中国科学院昆明植物研究所李德铢研究组长期致力于竹类植物系统发育研究。近来，该研究组马朋飞博士等科研人员完成了草本竹类Pariana属3种植物的叶绿体基因组测序，发现其在结构组成、基因含量等特征上与已知的竹类叶绿体基因组十分相似。然而，在该叶绿体基因组的反向序列重复区发现一段大小为~2.7 kb的外源DNA片段，并且通过测序深度分析、PCR克隆扩增等手段证实了拼接序列的可靠性。通过Blast比对分析发现这段外源插入序列与该组报道的铁竹以及先前报道的绿竹线粒体基因组序列具有极高的相似性，推测其为线粒体DNA片段的水平转移。这是第一例发现在单子叶叶绿体基因组中的水平基因转移，进一步证实了被子植物叶绿体基因组中水平基因转移的存在。该研究对于探讨叶绿体基因组中水平基因转移的机制以及在被子植物进化中所起的作用具有重要的意义。 

　　该研究以“Evidence for horizontal transfer of mitochondrial DNA to the plastid genome in a bamboo genus”为题在线发表于国际期刊 Scientific Reports 上（http://www.nature.com/srep/2015/150623/srep11608/full/srep11608.html）。该研究得到了国家自然科学基金以及NSFC—云南省联合基金项目（U1136603, 31170204和31300184）的支持。 

竹类植物叶绿体基因组中水平转移DNA片段的大小及位置