科学发现 - 我国科学家发现自然界中全新功能基因可从零诞生 挑战科学界认为新基因仅通过复制或拆分已存在基因产生的传统观点 [1] - 国际学术期刊《细胞》发表华中农业大学团队研究成果 揭示全新基因诞生的多步骤过程及其对植物表型的影响机制 [1] - 研究以月季为模式资源 发现全新基因SCREP可显著抑制关键芳香物质丁香酚的合成 [3] 基因演化机制 - SCREP基因通过千百万年多步骤拼装形成 6300万年前树莓中首次出现无功能非编码DNA 1600万年前演变为完整基因框架 [3] - MITE跳跃基因插入启动区如同安装能量电池 促使SCREP增强表达 最终影响蔷薇属植物花香特性 [3] - 对38种蔷薇植物基因测序显示 SCREP基因普遍存在于进化程度较高或人工选育品种中 [3] 基因功能验证 - 缺少SCREP基因或启动区未插入MITE跳跃基因的植株 能释放更浓郁的丁香酚香气 [3] - SCREP基因的有无及表达强度是塑造蔷薇属植物多样花香性格的核心因素之一 [3] 应用前景 - 为月季花香性状定向调控提供理论依据 具备广阔合成生物学应用潜力 [4] - 突破传统依赖已有基因进行改良组装的技术局限 实现通过从头创造新基因精准改良植物性状 [4]