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\"大众龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞\公众是我们所熟知的一句谚语，它形象生动地解释了自然界的基因遗传征象。通过繁殖过程，子代可得到与亲本相同的遗传物质，即DNA(部分病毒是RNA，DNA片段即为基因)。然而，随着科学研究的深入，更多的基因通报办法被逐渐揭开，人们创造繁殖过程并非是生物体内遗传物质的唯一来源。除了繁殖，外来基因还可以通过\公众转移\公众的办法直接并入生物体内。
自然界中\"大众转基因\公众征象竟然很普遍
基因转移征象，最初创造于原核生物。但随着研究的不断深入，人们意识到真核生物间也存在基因转移征象，个中直接的基因转移一样平常存在于寄生生物和寄主之间。例如间日疟原虫中创造了人类的基因，在人类中也创造了克氏锥虫的基因。自然界中已经创造的存在基因转移的生物有很多种。
寄生生物与寄主之间的基因转移，来源：作者低廉甜头
微生物与高档动物间的基因转移估计大家不会感到大惊小怪，毕竟微生物寄生于高档动物体内，二者关系相对密切。但是没有神经系统，碰着危险不能移动的植物之间竟然也存在基因转移，这到底是怎么发生的？下面我们将会从基因的转移过程，基因转移发生的位置以及基因转移对付植物成长的利与弊等方面给大家先容一下植物中的基因转移征象。
基因是如何在植物间发生转移的？
基因在植物间发生转移的办法有多种，通过花粉、真菌、细菌、病毒、转座子和昆虫等介导的间接基因转移，同时还能通过共生、病原菌侵入、嫁接以及寄生等办法的直接基因转移。个中植物间的基因转移在嫁接和寄生过程中较为常见。这里紧张讲一下嫁接和寄生过程中发生的基因转移。
嫁接是一种拥有上千年历史的人工繁殖办法。不同接穗通过嫁接到不同砧木上可以得到抗寒或抗虫等优秀性状。在接穗和砧木紧密衔接的伤口位置，可以形成比较薄弱的薄壁细胞，这是一栽种物试图修复自身创伤时产生的愈伤组织。不同来源的DNA或RNA可以通过这些薄弱的细胞进入到对方植物体。除此之外，还可以通过细胞间形成的胞间连丝（普通状态下，胞间连丝很窄很难使DNA或RNA等大分子通过，当受到某种刺激后，间距增大，DNA或RNA可顺利通过）或囊泡运输过程进入彼此。目前研究认为这种类型的基因转移仅局限于这团愈伤细胞之间，但是这些基因是否表达，表达能坚持多久，是否能整合到基因组仍待研究。
嫁接是得到优秀作物品种的常见办法，来源：作者见图
除了嫁接的种内基因转移，发生在种间的基因转移也十分常见。植物按照获取营养物质的办法可分为两种：自养型和异养型。自养型是指通过植物叶片中的叶绿素将光合浸染产物转化为有机物供自身成长所需；异养型植物紧张指各种寄生植物，它们不能进行光合浸染，要寄生在其他植物体上，汲取水分和营养才能生存。植物的种间基因转移紧张发生在寄生植物和其寄主之间。寄生植物有上千种，我们所熟知的有菟丝子，列当和独脚金等，部分寄生植物如下图所示。
部分寄生植物示意图，来源：作者低廉甜头
以菟丝子为例，寄主植物分泌的某种物质被菟丝子识别后，菟丝子将形成吸器粘着在寄主表面。这时菟丝子分泌降解酶使吸附位置的植物细胞降解，帮助吸器逐步深入，末了到达植物维管组织并与其紧密相连，菟丝子除了通过吸器接管一些蛋白质、次生代谢物、RNA以及DNA等生物大分子外，还可以通过胞间连丝接管寄主的大分子物质，如下图所示。
菟丝子通过吸器接管养分示意图，来源：作者低廉甜头
相较于蛋白质与次生代谢物，接管的RNA和DNA在一定程度上可以通报给后代，这一过程便是我们前面提到的基因转移。几千种寄生植物为寄生植物和寄主之间的基因转移供应了很多可能性。例如在寄生植物紫色独脚金中创造了来自于禾本科寄主植物的基因；寄生植物菟丝子和列当中检测到了各自寄主基因。研究显示，寄生植物和宿主之间的基因转移更偏于DNA而不是RNA。但存在于独脚金中的外来基因是通过RNA反向整合到基因组中的。
植物间的基因转移发生在细胞内的什么场所？
植物基因紧张存在于植物细胞内的3个位置：进行光合浸染的叶绿体，给细胞生命活动供应能量的线粒体以及近乎包含了所有遗传信息的细胞核。不同物种间的基因可以在线粒体，叶绿体以及细胞核之间进行相互转移。基因转移过程大部分发生在线粒体和细胞核中，个中不同物种线粒体间的基因转移更为生动，而叶绿体中的险些少之又少。
△ 细胞器间基因转移示意图，个中粗线表示发生概率高，细线表示发生概率低，虚线表示可能发生。来源：作者低廉甜头
以线粒体为例，细胞中的线粒体表面的孔蛋白等可以帮助DNA进入到线粒体，并通过同源重组或其他未知办法整合到线粒体内的基因序列中，因此发生基因转移的可能概率更高。由于孔蛋白对DNA序列没有选择性，以是线粒体发生的基因转移的多样性也会更高。研究显示，寄生植物大花草科线粒体基因组的41%来自于基因转移过程。线粒体DNA序列大小不等，只能编码30-70旁边的基因，有很多不编码蛋白的序列，这些非编码区为外来序列的领悟供应了更多的空间。在过去的近30年里，在20多种被子植物的线粒体中创造了外来基因，个中两个研究比较多的无油樟和大花草科线粒体中就包含了大量的外来DNA序列。
光合浸染植物叶绿体内基因组已经研究比较清楚，险些没有基因转移征象。只在海藻叶绿体基因组中创造了外来DNA片段，还没有直接证据证明在高档被子植物叶绿体基因组中存在基因转移征象。这可能是由于叶绿体不能像线粒体一样接管外来DNA片段，基因组比较小，基因间的非编码区比较短，因此外来DNA片段很难整合到叶绿体基因组中。除了以上先容的线粒体，叶绿体和细胞核之间各自的基因相互转移以外，不同细胞器之间，细胞器细胞核之间也存在基因转移。
除了各细胞器之间的直接转移，大自然中植物基因的间接转移征象是若何的呢？大致过程下图所示。植物A生命结束后糜烂，但是其DNA在土壤中还可存在很长一段韶光，期间会被土壤中的细菌或真菌接管，再通过一系列过程进入到植物B体内。这样就间接完成了植物A和植物B之间的基因转移。
植物基因的转移过程，来源：作者低廉甜头
植物基因转移对付植物生存繁衍有何意义？
基因组包含了编码蛋白的生动状态的基因，同时也包含了由于某种抑制处于非活性状态的基因。当非活性状态基因被转移到新的植物体内后，可能会失落去抑制从而变为活性基因发挥浸染，使新的植物体得到有益或有害的调节基因。
当寄生植物获取寄主DNA后，可能被转录成RNA，寄生植物将这类RNA重新运送到寄主体内，通过降解对应基因从而抑制寄主体内该基因的活性，使寄生植物更好的获取寄主养分。此外，寄生植物还可能将转移来的基因再转移到其他寄主体内，帮助其他寄主更好抵抗外敌侵入等。这种游离于亲代直接通报遗传物质给子代的基因转移，为进化方向供应了更多的可能性。
研究创造的基因转移过程仅仅是自然界中的冰山一角，生物界存在的不少征象都可能与长期进化过程中物种间的基因转移有关。基因转移征象很普遍，但是个中不少详细机制仍未完备厘清。比如，外来DNA进入到细胞核并且整合到基因组的详细过程目前仍不为人所知。
发生在物种之间的基因转移征象见告我们：在进化的征途上，既有物种内部的竞争协作，也有物种之间的取长补短。好比科幻电影《阿凡达》中呈现的场面一样，全体生态系统内部都存在着物质和能量的自由流动，这便是所谓的\"大众万物有灵\"大众吧。
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