记者近日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。
