為什么白菜有卷心不卷心之分，顏色也有黃綠藍白多種，但同屬十字花科的擬南芥，全世界的卻都長一個樣？4月18日，科技日報記者從江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院杜建廠研究團隊發(fā)現(xiàn)，基因性質(zhì)在很大程度上取決于選擇方式，白菜的多樣性可能是因為正選擇作用基因較多。

根據(jù)自然選擇方式的不同，基因一般可分為兩種類型，一種是受正選擇作用的基因，即“好”基因，這種基因在突變時能使機體朝著有利于自身生存的方向發(fā)展；另一種是受負選擇作用的基因，即“壞”基因，這種基因“可能會致死，突變之后個體沒辦法存活”?？茖W(xué)家認為，正選擇是生物進化的主要動力，但在生物體內(nèi)，具有正選擇作用的基因很少，只占1/10左右。

目前，這兩類基因在進化速率、結(jié)構(gòu)特征和表達模式上的差異以及差異背后的內(nèi)在機制一直缺乏系統(tǒng)的研究。杜建廠團隊運用大數(shù)據(jù)等生物信息學(xué)方法，系統(tǒng)研究了白菜和甘藍共有的2萬多個基因的基因特性。結(jié)果顯示，與負選擇基因相比，正選擇基因具有較高的非同義替換速率、較低的同義替換速率、較短的基因長度、較少的外顯子數(shù)量、較強的功能特異性、較低的表達量，以及較高的組織表達特異性。

科研人員對擬南芥也作了相關(guān)研究，并得到了基本一致的結(jié)論。這表明，在蕓薹屬植物基因組中，基因性質(zhì)在很大程度上決定于選擇方式。這項研究不僅豐富和完善了有關(guān)基因分子進化的理論，還鑒定出一批有關(guān)含油量、開花、抗病、硫代葡萄糖苷等方面的基因，為蕓薹屬作物的分子育種和品種改良提供了基因資源和理論依據(jù)。近日，該成果已發(fā)表在植物學(xué)領(lǐng)域知名刊物《植物雜志》上。