深圳市中国科学院仙湖植物园、中科院植物研究所、福建农林大学、比利时根特大学联合发布角苔基因组并解析植物登陆的相关机制。该研究于2020年2月10日以长文的形式在线发表于国际著名学术期刊《自然-植物》，题为The hornwort genome and early land plant evolution。仙湖植物园刘阳研究员为并列第一作者，廖一颖博士、董珊珊博士分别参与细胞器基因组的注释和相关分析、杨建芬研究员参与角苔组培材料的扩繁等。张寿洲研究员为该文通讯作者之一。角苔是苔藓类中唯一没有完整解析高质量参考基因组的类群，该研究弥补了这一空白。

　　苔藓类包括苔、藓和角苔三大分支，是现存最早的陆生植物，代表了植物演化过程中从水生到陆生的过渡类群。长久以来关于早期陆地植物的起源与植物登陆一直存在诸多争论和未解之谜。近年来，人们利用组学数据将早期陆地植物的系统位置争论聚焦到了角苔类上。角苔类以其难解的系统位置，衍生与原始兼具的形态特征，以及其与细菌、真菌广泛共生的特异现象而备受关注。

　　该研究利用第三代Nanopore测序数据和第二代Illumina测序数据，组装得到了119 Mb的芽胞角苔(Anthoceros angustus)基因组，通过系统发育基因组学分析进一步确定了苔藓类植物的单系性，并支持角苔类位于苔藓类分支的最基部。研究发现，角苔可谓“轻装上阵”，与其简单的形态结构相匹配，具有一套低冗余度的小基因组。与之相对，与RNA编辑、UV耐受以及抗脱水等环境适应相关的基因家族却在角苔基因组中通过串联重复获得了扩张。此外，角苔基因组还受益于从土壤细菌和真菌转移而来的基因，丰富了它抗性响应和代谢相关的基因组分。结合目前在其他苔藓类植物中的相关报道，该研究认为从土壤细菌和真菌中“借”基因来更好地适应陆地环境是早期陆地植物的“通用”手段。