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　　新基因是生物表型進(jìn)化和物種形成的動(dòng)力和源泉。由兩個(gè)或兩個(gè)以上基因形成的融合基因，不僅可以繞過漫長(zhǎng)而又低效的位點(diǎn)突變帶來的有害步驟，又可以通過序列重排而將遠(yuǎn)源相關(guān)或者不相關(guān)的功能結(jié)構(gòu)域進(jìn)行組合，極易產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)特征和新的功能，從而助推物種的適應(yīng)性演化。 

　　基于此，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所章成君專題攻關(guān)組自主開發(fā)了基于系統(tǒng)發(fā)育框架的動(dòng)態(tài)鑒定融合新基因流程GriffinDetector（http://bioinfor.kib.ac.cn/?q=node/10）。該研究利用稻屬多個(gè)基因組數(shù)據(jù)，在最年輕的分支上選取了4個(gè)目標(biāo)物種，共鑒定到310個(gè)融合基因，其中粳稻Oryza Sativa L. v.g.japonica、秈稻O. Sativa L. v.g.indica、非洲栽培稻O. glaberrima和短舌野生稻O. barthii分別含有80，62，67和43個(gè)種特異的基因。通過SNP calling分析，發(fā)現(xiàn)這些物種特異基因在群體中的固定頻率分別為31.8%，15.4%, 21.5%和93.3%，他們可能對(duì)于物種的適應(yīng)性演化至關(guān)重要。進(jìn)一步以粳稻為例分析發(fā)現(xiàn)約1/3的融合新基因與其母基因有相似的表達(dá)模式，約1/3的融合新基因具有分化的新表達(dá)模式。CRISPR/Cas9敲除實(shí)驗(yàn)表明無論表達(dá)模式分化與否，融合基因都能介導(dǎo)表型效應(yīng)從而影響物種的適應(yīng)性。該項(xiàng)研究結(jié)果，有望在大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)融合基因的研究奠定方法和理論基礎(chǔ)。 

　　研究結(jié)果以Gene fusion as an important mechanism to generate new genes in the genus Oryza為題發(fā)表在國(guó)際生物學(xué)知名期刊Genome Biology上。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所周艷麗博士為論文第一作者，章成君研究員、芝加哥大學(xué)龍漫遠(yuǎn)教授和阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)Rod Wing教授為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金 (No. 31571311和No. 32000180)、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)( NSF1026200和NSF1051826) 和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)（No. 2021394）等項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持。

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