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武漢植物園在系統基因組學研究中取得進展

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-10-19瀏覽次數:1203

圖:不同基因家族的總體大小在不同類群中的成員數量不同,這種差異直接影響構建分類群的系統發育樹的準確性。

以前的分子系統發育研究通常基于單個或幾個基因的序列。在基因組時代,通常利用全基因組信息來研究分類群之間的進化關系。由于功能差異,不同的基因和基因家族有時具有不同的進化歷史。使用不同基因家族序列的物種之間的進化歷史的準確性可能存在差異。例如,與植物抗逆性相關的R基因是相對無保守的進化,在不同的分類群中具有單獨的復制和丟失事件;而大多數管家基因在進化中不會復制,而且序列相對保守。

由Gene Tree Parsimony(GTP)代表的Phyllognomics可以使用具有復雜基因復制歷史的基因家族數據來建立物種的系統發育樹。 GTP方法側重于尋找可以解釋最少(基因復制)進化事件的最佳物種系統發育樹。然而,這種系統基因組學方法的準確性在具有不同進化模式的基因家族的背景下是未知的。

中國科學院武漢植物園水生植物基因組學與遺傳育種系助理研究員石濤利用多個被子植物的基因組序列揭示了不同特征基因家族進化歷史對其準確性的影響。物種之間的進化關系本研究結果表明,分類群中特定基因家族的大小和基因家族對GTP研究物種系統發育演化的準確性有很大影響,形成二項式關系。基于該進化模型影響系統發育分析準確性的程度,可以量化GTP中每個復制事件的生物學成本,從而提高構建系統發育樹的準確性。該研究發表在國際SCI期刊Molecular Phylogenetics and Evolution上。

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