首個植物重複基因資料庫問世

南京農業大學張紹鈴團隊在《基因組生物學》在線發表研究論文，系統鑒定了梨等141種植物基因組中不同類型重複基因，從而構建了世界首個植物重複基因資料庫，並揭示了重複基因進化的普遍規律。

植物在千百年的進化中，怎樣變得越來越多姿多彩？一個重要因素就是植物會複製自己的基因，並豐富自己的基因庫數量。目前已經完成全基因組測序的植物超過200種，但仍缺乏一個具有廣泛適用性的鑒定不同種類植物重複基因的方法。

該團隊在前期系統鑒定梨基因組中重複基因的基礎上，開發了一種具有普遍適用性的生物信息學方法（命名為DupGen_finder），用於鑒定植物界不同種類植物基因組中的重複基因。研究人員通過深入分析141種植物基因組中重複基因含量隨時間變化的規律發現，基因串聯複製和鄰近複製在植物漫長的進化過程中始終保持較高的發生頻率，為植物適應複雜多變的外界環境提供了源源不斷的遺傳變異材料。

同時，該研究揭示，基因組加倍發生後的較短時間內，重複基因之間發生高頻率的基因置換，並且隨著時間的推移，重複基因之間會發生廣泛的時空表達分化。最後，研究人員利用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。

此外，通過大規模收集整合國內外植物基因組數據資源，該研究構建了世界首個植物重複基因資料庫（PlantDGD）。目前，該資料庫已收錄141種完成基因組測序的植物，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，並將拓展至植物相關的所有類別。該資料庫將為深入研究重複基因的進化機制提供寶貴的數據資源。（來源：中國科學報 王方）

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