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南農大完成植物重復基因數據庫
發布時間:2019-03-05  【字體: 】 【來源:新華網】 【打印本頁】 【關閉窗口】 閱覽:36次

新華社南京3月3日電(記者陳席元)記者近日從南京農業大學了解到,該校張紹鈴教授團隊系統鑒定了梨等141種植物基因組的不同類型重復基因,構建了植物重復基因數據庫,揭示了重復基因進化的普遍規律。相關成果近日在線發表于國際知名學術期刊《基因組生物學》,數據庫也在南農大官網供國內外研究者共享。

據論文第一作者、南京農業大學園藝學院博士生喬鑫介紹,重復基因即基因復制產生的兩個同源基因,植物通過復制基因,能夠豐富自身基因庫,抵御外界復雜多變的環境,還能增加進化變異的機會,實現物種分化和多樣性。

隨著近年來測序技術的升級,測序成本大幅降低,越來越多的植物基因組被破譯,目前已完成全基因組測序的植物超過200種,包括單細胞綠藻、苔蘚類植物、蕨類植物、裸子植物以及被子植物,但對于鑒定不同種類植物的重復基因,仍缺乏一個通用方法。

南農大張紹鈴教授團隊此前系統鑒定了梨基因組中的重復基因,以此為基礎,團隊開發了一個具有普遍適用性的生物信息學方法,并深入分析了141種植物的基因組。

研究結果表明,在植物漫長的進化過程中,基因串聯復制和鄰近復制始終保持較高的發生頻率,為植物適應復雜多變的外界環境提供源源不斷的遺傳變異材料。在基因組加倍后的較短時間內,重復基因間會發生高頻率的基因置換,并隨著時間推移進一步分化。

張紹鈴表示,團隊利用141種植物基因組中包含的所有蛋白序列,構建了大規模的植物直系同源基因家族,包含大豆、水稻、小麥、玉米等大宗糧食作物,以及梨、桃、葡萄、蔬菜、花卉等園藝作物,今后將陸續拓展其他植物類別。


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