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　　基因家族是從一個(gè)共同祖先演化而來(lái)的一組基因，編碼相似的蛋白質(zhì)產(chǎn)物，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)和功能上具有明顯的相似性。在生物體內(nèi)，大部分基因以基因家族的形式存在，這些龐大的基因家族是如何形成的？家族內(nèi)成員間的功能是否有分化？分化的機(jī)制是什么？這些問(wèn)題一直是進(jìn)化基因組學(xué)所關(guān)注的核心科學(xué)問(wèn)題。 

　　版納植物園動(dòng)植物關(guān)系組的高潔博士與其合作者針對(duì)LEA（late embryogenesis abundant protein）胚胎晚期發(fā)育蛋白基因家族展開(kāi)了系列的研究。揭示了LEA基因家族在不同植物中的基因數(shù)目變異，以及LEA家族在楊樹(shù)基因組上的分布，重復(fù)基因的功能表達(dá)差異，及基因內(nèi)重復(fù)蛋白域的進(jìn)化。由于裸子植物還沒(méi)有完成一個(gè)模式物種的全基因組測(cè)序和組裝，使得在裸子植物中開(kāi)展基因家族進(jìn)化的研究具有一定的困難，高潔博士與其合作者利用火炬松的EST 數(shù)據(jù)庫(kù)搜索鑒定了43個(gè)LEA基因家族的成員，并且在油松中成功克隆到23個(gè)基因。針對(duì)這分屬于7個(gè)亞家族的23個(gè)LEA基因，進(jìn)行了基因結(jié)構(gòu)，蛋白域結(jié)構(gòu)，以及不同組織的表達(dá)模式研究。通過(guò)構(gòu)建原核表達(dá)載體，將松樹(shù)的LEA基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌中表達(dá)，在不同溫度及鹽度的處理下研究表達(dá)量的差異。從而首次驗(yàn)證了松樹(shù)LEA基因家族的所有亞家族都具有一定的抗逆性，同時(shí)亞家族間，以及亞家族內(nèi)部不同基因間都發(fā)生了一定程度的抗性分化。該研究是首次在裸子植物中開(kāi)展了LEA基因家族水平的進(jìn)化及功能研究，篩選出了一批重要的抗性基因用于后續(xù)的在松樹(shù)中開(kāi)展群體水平的基因功能分化及適應(yīng)性進(jìn)化研究。 

      最新的研究成果以Functional characterization of the late embryogenesis abundant (LEA) protein gene family from Pinus tabiliformis (Pinaceae) in Escherichia coli 為題發(fā)表在Scientific Reports 上。相關(guān)系列研究已發(fā)表在 Tree Genetics & Genome上（Ting Lan, Jie Gao and Qing-Yin Zeng (2013) Genome-wide analysis of the LEA (late embryogenesis abundant) protein gene family in Populus trichocarpa. Tree Genetics & Genomes 9:253－264.）。