Aspen树的所有基因都被映射出来

本周，来自瑞典，比利时，英国，意大利，挪威和韩国的一组研究人员发布了两种白杨树的基因组，这个项目已经用了将近十年的时间才完成，事实证明它比想象的要复杂得多。以及范围的显着扩大。

“最后!我们确实有一个不断变化的目标，因为我们希望开发一种对树木生物学的所有研究人员最有用的资源，这促使我们扩大项目并不断努力改善工作，”纳撒尼尔街说， Umeå大学从职位开始时的博士后研究员转变为助理教授，现任大学讲师，最终领导该项目。

绘制物种中存在的一组基因图表可能是所有类型的生物学研究中最重要的部分，一旦可用，它几乎可以实现任何类型的研究。人类基因组的绘图(2001年出版)是21世纪医学领域广泛突破的基础。瑞典树木研究人员是这一领域的早期工作者，从1998年开始工作，为阿斯彭基因的一个子集提供了第一张图，并为2006年第一次完整绘制树木基因组 - 黑杨木(Populus trichocarpa)做出了贡献。这只是第三个发表的植物基因组，只有拟南芥(拟南芥)和水稻可以提前获得。

2008 - 2009年，Umeå植物科学中心的一小批瑞典研究人员接受了绘制白杨(Populus tremula)基因组图谱的挑战。尽管在瑞典没有开展过如此广泛的基因组计划，但他们仍持乐观态度; 新的，更便宜的和更强大的技术刚刚可用，并且使用这些技术的试点研究表明，除其他外，白杨的遗传变异是巨大的。实际上，在某些方面，平均而言，两棵白杨树与人类和黑猩猩在遗传上是不同的。该项目共获得了100万克朗的宏基因组序列分析中心 - SciLife实验室的前身，该实验室于2010年成立 - 肯普基金会和Umeå植物科学中心的博士后纳撒尼尔街开始实际工作。

选择用于绘图的树在Umeå大学/ SLU校园中生长，并且自1999年以来一直在研究。研究人员迅速产生了有希望的结果，但也很清楚，密切相关的黑色棉白杨的基因组不能用作参考，使该项目更具挑战性。该项目扩大，更多的人和研究小组参与其中，来自六个国家的27名研究人员对这些结果做出了贡献，现在发表在“ 美国国家科学院院刊”(PNAS)上)。除了绘制基因组图谱外，还分析了24个欧洲颤抖白杨，22个美国白杨(Populus tremuloides)和24个黑色杨木杨树的参考，这使得有可能了解该物种是如何进化和适应的。到不同的环境。

“除了缺乏长期预算的项目外，这项工作面临的最大挑战是处理基因组中那些不含基因的部分，”纳撒尼尔街说。

这些基因本身在项目的早期就被定位了，但基因之间的DNA序列在基因组的两个拷贝之间的aspen中有如此广泛的差异，每个个体都有一个 - 一个遗传自母亲，另一个来自父亲 - 研究方法开发研究其他基因组如人类，与白杨相比非常近交，但不起作用。

“例如，我们现在已经能够证明哪些基因对于我们的北欧气候适应白杨来说是最重要的。这个和我过去五年的其他许多工作都是通过这个项目实现的， “PärIngvarsson说道，他在漫长的旅程中搬到了乌普萨拉的SLU。这是一个真正的里程碑，白杨的巨大变化是理解进化的重要资源，基因组序列为我们提供了解锁这些信息所需的工具。

“虽然最终映射整个基因组需要很长时间，但该项目在此过程中产生了多次分拆。如果没有这个项目，2013年发布的挪威云杉序列的巨大工作将不会开始。 2009年启动该项目的Umeå大学教授Stefan Jansson说，我们生产和更新的植物基因组现已在全球范围内使用。