Nature：1320个RNA-Seq揭示水稻适应性进化的分子机制

来源：iPlants

基因表达水平调控植物的各种表型，然而自然选择如何影响基因表达，以及它们在适应性进化中的作用，仍然未知。2020年2月13日，Nature杂志在线发表了来自美国纽约大学Michael D. Purugganan课题组题为“The strength and pattern of natural selection on gene expression in rice”的研究论文。该研究通过RNAseq方法测量1320株生长在干旱和水分充足的水稻叶片，全方位地分析水稻基因表达和表型，评估了自然选择对水稻基因表达的类型和强度的变化。

植物在动态且不适宜的环境中不断调整新陈代谢和发育。气候变化加剧了植物生长环境的严重性和不可预测性，包括水和温度的极端情况。

为了研究自然选择对水稻基因表达的类型和强度的变化，该研究评估了两个水稻群体的转录组变异，其中一组包括136个分布不同的籼稻品种，另一种包括84个分布不同的粳稻品种（见下图a）。然后将两组水稻群体分别种植在干旱和水分充足的实验田里，每个品种种植三重复植株（如下图b）。在播种后50天（相当于在旱地停水17天后）使用了mRNA-Seq方法测序共计1320株植物叶片的mRNA水平，随后使用表型选择分析在干旱和湿润条件下15635个基因转录水平的选择类型和强度变化。