就目前所知，遺傳物質可以從一個細胞遷移到另一個細胞，甚至可以在不同生物間進行交換。位於德國波茨坦大學的馬克斯·普朗克植物分子生理研究所的研究人員現在已經能夠使用新的實驗方法首次展示遺傳物質是如何傳播的。
2021年1日11日，Molecular Biology Evolution雜誌報導了德國馬克斯-普朗克植物分子生理學研究所Alexander P. Hertle等近期在Science Advances刊發題為「Horizontal genome transfer by cell-to-cell travel of whole organelles」的文章的評述。
遺傳物質在不同植物中轉移，可能導致遺傳物質的新組合，或者受體細胞建立兩種遺傳變異。這兩種不同基因組的結合，稱為異源多倍體化，在進化方面是非常有趣的，因為它導致新的植物物種的形成。這種現象廣泛存在於許多植物群體中，包括許多重要作物，如麵包小麥和硬粒小麥、燕麥、棉花、油菜、咖啡和菸草。
為了了解基因組從一個細胞轉移到另一個細胞的機制，馬克斯·普朗克分子植物生理學研究所的Ralph Bock研究團隊對兩種不同的菸草植株進行相互嫁接，並在顯微鏡下實時觀察連接的細胞。
經過一段時間後，這兩種植物在嫁接連接處生長在一起，導致了兩種植物之間的生理連接。該研究的第一作者Alexander Hertle表示：「能夠觀察到基因組在連接部位以高頻率雙向轉移。」
研究人員通過新的實驗裝置還能夠觀察到移植部位創面組織細胞壁的結構變化。作者發現，細胞壁形成突出物，在兩個組織部分之間形成連接。另外，一些質體可通過細胞間的小孔進行遷移。因此，作者證實了DNA被包裹在細胞器中進行轉移。（研究不能完全排除裸露的DNA在細胞之間移動）
該項研究發現了一個非常大的細胞結構的細胞間交換新途徑，寄生植物（例如槲寄生）也可以利用這種新途徑與宿主進行基因交換。此外，線粒體和核基因組是否也使用類似的轉移機制仍需要更多的研究工作去驗證。
參考連結：
https://advances.sciencemag.org/content/7/1/eabd8215
https://phys.org/news/2021-01-genetic-material.html
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