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南京农业大学完成植物重复基因数据库并进行共享

2019-03-04 14:20 | 来源:南京农业大学

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从南京农业大学了解到,该校张绍铃教授团队系统鉴定了梨等141种植物基因组的不同类型重复基因,构建了植物重复基因数据库,揭示了重复基因进化的普遍规律。相关成果近日在线发表于国际知名学术期刊《基因组生物学》,数据库也在南农大官网供国内外研究者共享。

据论文第一作者、南京农业大学园艺学院博士生乔鑫介绍,重复基因即基因复制产生的两个同源基因,植物通过复制基因,能够丰富自身基因库,抵御外界复杂多变的环境,还能增加进化变异的机会,实现物种分化和多样性。

随着近年来测序技术的升级,测序成本大幅降低,越来越多的植物基因组被破译,目前已完成全基因组测序的植物超过200种,包括单细胞绿藻、苔藓类植物、蕨类植物、裸子植物以及被子植物,但对于鉴定不同种类植物的重复基因,仍缺乏一个通用方法。

南农大张绍铃教授团队此前系统鉴定了梨基因组中的重复基因,以此为基础,团队开发了一个具有普遍适用性的生物信息学方法,并深入分析了141种植物的基因组。

研究结果表明,在植物漫长的进化过程中,基因串联复制和邻近复制始终保持较高的发生频率,为植物适应复杂多变的外界环境提供源源不断的遗传变异材料。在基因组加倍后的较短时间内,重复基因间会发生高频率的基因置换,并随着时间推移进一步分化。

张绍铃表示,团队利用141种植物基因组中包含的所有蛋白序列,构建了大规模的植物直系同源基因家族,包含大豆、水稻、小麦、玉米等大宗粮食作物,以及梨、桃、葡萄、蔬菜、花卉等园艺作物,今后将陆续拓展其他植物类别。(图片来源于网络,如有侵权请联系删除。)


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