Nature子刊：植物基因组的开关图

　　

生物通报道：为什么有些植物对温度下降非常敏感，有些植物却能够耐受北方的严寒？原因就蕴藏在植物的基因组中，抗性植物能够在正确的时机激活抗性基因，从而在不利的环境条件下茂盛生长。不过，人们对激活植物基因的调控机制，还并不十分了解。

McGill大学和多伦多大学的科学家们，对十字花科植物进行了基因组研究，获得了超过90,000个非编码保守序列的基因组图谱。这项研究于六月三十日发表在Nature Genetics杂志上，将有助于人们进一步解析植物的基因调控系统。

十字花科是一个大型的植物家族，包括多种重要的农作物。研究人员对一些十字花科植物进行了基因组测序，深入分析这类植物的基因组序列。他们在基因组中鉴定了超过90,000个基因组区域，这些区域没有编码蛋白质，但在不同种属之间高度保守。这项研究是首次对植物的非编码保守序列作图，可以帮助人们定位农作物基因组中的调节区域，特别是一种主要的农作物——油菜。

“保守的非编码区域，对于调控基因的开关可能有重要作用。在此基础上，这些区域可以调节植物的发育，影响植物对环境条件的应答，”这项研究的领导者之一，McGill大学的Mathieu Blanchette教授说。

一个生物的基因组中，到底有多少具有重要功能，又有多少属于“垃圾”DNA？这个问题一直是生物学领域的热点话题。鉴定基因组中的蛋白编码部分相对简单，但许多非编码区域也具有重要的调控作用，这些区域负责在正确的条件下、正确的组织中激活特定基因。

在植物的基因组中，编码蛋白的基因数与人类差不多。不过这项研究显示，控制植物基因的调控序列要比人类的调控序列简单得多，植物调控序列的复杂性介于真菌和线虫之间。“我们可以看到，不同生物的复杂性，并不是主要取决于基因。这种复杂性更大程度上来源于基因的调控系统，”文章的共同作者，McGill大学的Thomas Bureau教授说。

农作物的一些性状对于农民来说非常重要，例如抗旱、耐寒等等。目前研究人员正在进一步解析植物的非编码保守序列，希望鉴定与上述性状有关的调控区域。

 

（生物通编辑：叶予）

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