近日,從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所獲悉,由該所王國(guó)梁研究員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)在病原菌和植物基因組變異方面取得突破性進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)了病原菌(以稻瘟病菌為例)和植物(以玉米為例)中幾類(lèi)活躍的轉(zhuǎn)座子,對(duì)基因組的變異和多樣性起重要作用。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期院選核心期刊《DNA研究(DNA Research)》上。
據(jù)悉,變異是一切物種形成以及多樣性演化的基礎(chǔ),其中有性繁殖是變異的主要來(lái)源之一。然而,大多數(shù)病原真菌具有比較嚴(yán)格的無(wú)性繁殖的過(guò)程,以無(wú)性繁殖為主的病原真菌怎樣快速變異是未知的命題,這恰好是病原菌容易克服寄主抗性的主要原因之一。植保所康厚祥博士在研究稻瘟病基因組過(guò)程中無(wú)意發(fā)現(xiàn)幾類(lèi)活躍的轉(zhuǎn)座子在病原菌變異中起重要的作用,以此為出發(fā)點(diǎn),開(kāi)發(fā)了一種基于高通量短序列鑒定活躍轉(zhuǎn)座子的新方法,并將此方法開(kāi)發(fā)成一套軟件系統(tǒng):多態(tài)性轉(zhuǎn)座子及其移動(dòng)檢測(cè)(PTEMD,在線獲取網(wǎng)站http://www.kanglab.cn/blast/PTEMD_V1.02.htm )。此方法在植物中也得到成功的應(yīng)用,鑒定到玉米中68類(lèi)多態(tài)性轉(zhuǎn)座子家族,并證明了雖然長(zhǎng)末端重復(fù)(LTR)類(lèi)型轉(zhuǎn)座子構(gòu)成占據(jù)了玉米大部分的基因組內(nèi)容,但基因組中快速跳躍造成突變的依然是DNA類(lèi)型的轉(zhuǎn)座子。本方法將為病原菌、植物乃至動(dòng)物基因組變異研究開(kāi)辟一片新領(lǐng)域。
上述研究工作由植保所與俄亥俄州立大學(xué)、密西根州立大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位合作共同完成,獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目及973計(jì)劃、美國(guó)自然科學(xué)基金項(xiàng)目等項(xiàng)目的共同資助??岛裣椴┦繛榈谝蛔髡?,王國(guó)梁博士為通訊作者,植保所為第一完成單位。(通訊員 孫爻)
論文鏈接: http://dnaresearch.oxfordjournals.org/content/early/2016/04/19/dnares.dsw011.abstract