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武汉植物园在系统基因组学研究中取得进展

文章作者:优博时时彩平台开户发布时间:2019-10-19浏览次数:1203

图:不同基因家族的总体大小在不同类群中的成员数量不同,这种差异直接影响构建分类群的系统发育树的准确性。

以前的分子系统发育研究通常基于单个或几个基因的序列。在基因组时代,通常利用全基因组信息来研究分类群之间的进化关系。由于功能差异,不同的基因和基因家族有时具有不同的进化历史。使用不同基因家族序列的物种之间的进化历史的准确性可能存在差异。例如,与植物抗逆性相关的R基因是相对无保守的进化,在不同的分类群中具有单独的复制和丢失事件;而大多数管家基因在进化中不会复制,而且序列相对保守。

由Gene Tree Parsimony(GTP)代表的Phyllognomics可以使用具有复杂基因复制历史的基因家族数据来建立物种的系统发育树。 GTP方法侧重于寻找可以解释最少(基因复制)进化事件的最佳物种系统发育树。然而,这种系统基因组学方法的准确性在具有不同进化模式的基因家族的背景下是未知的。

中国科学院武汉植物园水生植物基因组学与遗传育种系助理研究员石涛利用多个被子植物的基因组序列揭示了不同特征基因家族进化历史对其准确性的影响。物种之间的进化关系本研究结果表明,分类群中特定基因家族的大小和基因家族对GTP研究物种系统发育演化的准确性有很大影响,形成二项式关系。基于该进化模型影响系统发育分析准确性的程度,可以量化GTP中每个复制事件的生物学成本,从而提高构建系统发育树的准确性。该研究发表在国际SCI期刊Molecular Phylogenetics and Evolution上。

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