近日，中國科學(xué)院昆明動物研究所研究員張國捷及其團(tuán)隊，聯(lián)合深圳華大生命科學(xué)研究院、丹麥哥本哈根大學(xué)等多家單位，在《自然》以封面形式同期發(fā)表了兩篇文章，報道了萬種鳥類基因組計劃第二階段(科級別)的研究結(jié)果。該研究團(tuán)隊發(fā)表了363種鳥類基因組數(shù)據(jù)，同時通過這一數(shù)據(jù)建立了無參考序列下多基因組比對和分析的新方法，并基于這一新方法闡明了高密度物種取樣對生物多樣性研究的重要性。

萬種鳥類基因組計劃旨在構(gòu)建約10500種鳥類的基因組圖譜。研究團(tuán)隊從現(xiàn)存鳥類的科階元中選取一個代表性鳥類物種，共計獲得363種鳥類的全基因組數(shù)據(jù)，覆蓋92%的科階元，其中267個物種的基因組數(shù)據(jù)為首次發(fā)布。

區(qū)別于傳統(tǒng)的比較基因組學(xué)分析依賴于某個基因組作為參考序列建立全基因組比對，研究團(tuán)隊建立了全新的無參考序列下多基因組比對和分析方法，實現(xiàn)了獲取更真實且全面的序列同源關(guān)系，用于后續(xù)系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系的解析和比較基因組學(xué)相關(guān)分析。該方法極大地提高了跨物種的比對效率，減少了由于與參考物種遺傳距離差異引起的比對偏好和序列丟失。

研究人員表示，無參的全基因組比對數(shù)據(jù)集為全面解析鳥類遺傳多樣性特征的演化歷程和分子遺傳機(jī)制提供了全新的切入點。該研究團(tuán)隊借助這一算法的優(yōu)勢建立了更加完善的同源基因集合，并開發(fā)了一套鑒定任意演化分支特異獲得和丟失序列的方法，從而完整描繪出鳥類物種譜系基因組動態(tài)演化圖譜。研究發(fā)現(xiàn)，這些動態(tài)變化的基因組區(qū)域往往存在一些分支特異基因或調(diào)控元件，可能與物種特異性狀的起源和演化有關(guān)。

（柯訊）

此外，研究發(fā)現(xiàn)基于高覆蓋度的物種取樣的基因組比較分析顯著提高了對基因組序列保守性的檢驗效力，實現(xiàn)了在單堿基分辨度下的自然選擇壓力分析。相比于53個物種的比較分析，363個物種計算得到的單堿基保守位點從2.1%上升到13.2%。

標(biāo)簽： 萬種鳥類基因