近日，中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員張國捷及其團(tuán)隊(duì)，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(bào)道了萬種鳥類基因組計(jì)劃第二階段(科級(jí)別)的研究結(jié)果。該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表了363種鳥類基因組數(shù)據(jù)，同時(shí)通過這一數(shù)據(jù)建立了無參考序列下多基因組比對(duì)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(duì)生物多樣性研究的重要性。

萬種鳥類基因組計(jì)劃旨在構(gòu)建約10500種鳥類的基因組圖譜。研究團(tuán)隊(duì)從現(xiàn)存鳥類的科階元中選取一個(gè)代表性鳥類物種，共計(jì)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(gè)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(gè)基因組作為參考序列建立全基因組比對(duì)，研究團(tuán)隊(duì)建立了全新的無參考序列下多基因組比對(duì)和分析方法，實(shí)現(xiàn)了獲取更真實(shí)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(duì)效率，減少了由于與參考物種遺傳距離差異引起的比對(duì)偏好和序列丟失。

研究人員表示，無參的全基因組比對(duì)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(diǎn)。該研究團(tuán)隊(duì)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(dòng)態(tài)演化圖譜。研究發(fā)現(xiàn)，這些動(dòng)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(duì)基因組序列保守性的檢驗(yàn)效力，實(shí)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(gè)物種的比較分析，363個(gè)物種計(jì)算得到的單堿基保守位點(diǎn)從2.1%上升到13.2%。

標(biāo)簽： 萬種鳥類基因