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在以往的研究中，針對短測序片段（short read sequence,SRS）進行的比較基因組分析多數(shù)都需有事先組裝好的DNA序列作為參照，這一定程度上制約了這類數(shù)據(jù)在生物信息學研究的發(fā)展。近期，版納植物園生態(tài)進化組的Cannon教授和其組員發(fā)明了一種新的研究方法，該方法不用事先組裝，通過分析檢測數(shù)據(jù)中達到某種“復雜度”的基因片段是否存在及其出現(xiàn)頻次，來探討一定數(shù)量目標基因組中的序列差異。該研究成果發(fā)表在分子生態(tài)學領域頂級刊物《MOLECULAR ECOLOGY》上。

Cannon教授等的研究比較九個樹種從種群到科一級的基因組多樣性的海量數(shù)據(jù)，并利用已知的3個樹種的基因組數(shù)據(jù)作為對照，探知測序反應中數(shù)據(jù)的質(zhì)量和分布偏差。該方法定義了3類主要的富含生物信息的復雜DNA片段，其中每一類都具有其特殊的統(tǒng)計屬性。第一類復雜片段為某一基因組所特有但假陽性的概率很高，高度依賴于測序覆蓋度和分布情況；第二類復雜片段為兩個基因組所共有并能顯示其潛在的拷貝數(shù)差異；第三類復雜片段為某一些基因組所共有，與物種的形態(tài)和地理差異相聯(lián)系。由于該方法不需事先組裝，即可分析海量數(shù)據(jù)，極大的推進了短序列測序技術在非模式生物上的應用，并為更為進一步的基因組裝和細致研究直接篩選出最有效的遺傳部件提供新的途徑。該研究中也展示了該技術的實際應用前景，例如，我們可為一種瀕危木材樹種找到大量的種群水平上的遺傳標記，從而可以界定木材個體的來源，規(guī)范國際木材交易。

新一代DNA測序技術的突破為研究熱帶森林的生態(tài)和進化提供了一個新的平臺，Cannon教授等的研究是版納植物園為把基因組學應用在植物功能適應進化與氣候變化、物種多樣化和共存、以及極度瀕危的亞洲熱帶森林自然資源保護諸方面所邁出的重要一步。

Cannon教授現(xiàn)為版納植物園全職研究員（2007年7月開始），博士生導師，長期在東南亞熱帶地區(qū)從事森林生態(tài)學研究，2009年納入云南省高端人才計劃。

本文作者：柯彩賢,范歡,孫燕瓷

責任編輯：孫燕瓷_151c53

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