伟徳国际官网登录入口生科院田大成團隊長期緻力于基因組變異(包括突變與重組)的産生規律與影響因素研究，以及相關變異對基因功能演化的影響，該課題組近日在該研究方向上取得多項研究進展，分别發表在進化生物學領域重要期刊《Molecular Biology and Evolution》（5y-IF=18.6）生物學領域重要綜合期刊《PLoS Biology》(5y-IF=9.5; NI指數期刊）及植物學領域重要期刊《The Plant Journal》上。
在這三篇文章中，該課題組圍繞着遺傳與進化生物學的最根本的問題，基因組突變與重組，以水稻和柳樹為材料，利用高通量測序技術，準确的檢測了水稻與柳樹的體細胞分裂突變率及重組率，揭示了體細胞變異對植物遺傳多樣性的潛在貢獻；通過以Dof基因家族作為案例，進一步評估了遺傳變異對該基因家族功能演化的重要影響。相關工作得出了以下重要結論：（1）第一次在植物中系統的評估了有絲分裂基因轉換的頻率和規律（圖1），發現同酵母有絲分裂一樣，植物有絲分裂同樣存在長片段的基因轉換事件（>50kb）；（2）揭示了植物中有絲分裂過程中的基因轉換事件對植物遺傳多樣性演化的貢獻不亞于減數分裂基因轉換事件；（3）發現植物中存在非常早期的細胞家系隔離現象（圖2），影響了不同分生組織細胞家系中體細胞突變積累的情況，進而影響了體細胞突變在後代中的遺傳；（4）發現植物産生的不定根來源于單個幹細胞，而葉片等器官則來源于多個幹細胞；（5）系統追蹤了Dof基因家族在水稻、高粱和蒿草中的演化過程（圖3），發現在全基因組複制事件之後，Dof基因會快速積累遺傳變異，并在之後長時間保持穩定。
圖1. 利用SD1體系檢測水稻體細胞重組事件
圖2. 柳樹早期幹細胞家系的隔離現象
圖3. Dof基因家族演化曆史
圍繞這一研究主題，課題組之前已先後在Nature (2015, 2008)、PNAS(2012, 2013, 2018, 2019)、Nature Ecol Evol (2018)、Nature Plants (2019)、Mol Biol Evol (2008,2009a, 2009b,2017,2021)、Genome Biol (2015, 2020)、PLos Biol (2019,2021)等國際著名期刊發表多篇高質量研究論文，得到國内外同行的廣泛關注。
該研究得到國家自然科學基金、國家轉基因生物新品種培育重大專項、中央高校基礎科研經費以及江蘇協同創新中心的支持。同時也特别感謝學校、醫藥生物國家重點實驗室及生科院對課題組的一貫支持。
文章鍊接：
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3001164
https://academic.oup.com/mbe/advance-article/doi/10.1093/molbev/msab286/6375452
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.15516