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科技日报:为什么大白菜有不同的颜色，包括黄色、绿色、蓝色和白色，而十字花科的拟南芥在世界各地都是一样的？4月18日，《科技日报》记者从江苏省农业科学院获悉，杜建昌的研究团队发现，基因的性质在很大程度上取决于选择方法，白菜的多样性可能是由于更多的正向选择基因。
根据自然选择的不同方式，基因一般可以分为两种类型。一个是正向选择基因，即“好”基因，它能使身体在突变时朝着有利于自身生存的方向发展。另一种是负选择基因，即“坏”基因，它“可能导致死亡，个体在突变后无法生存”。科学家认为正向选择是生物进化的主要驱动力，但在生物体中，有正向选择的基因很少，仅占1/10左右。
目前，对这两类基因在进化速度、结构特征和表达模式上的差异以及差异背后的机制缺乏系统的研究。杜建昌的团队利用大数据和其他生物信息学方法，系统研究了大白菜和卷心菜共有的2万多个基因的遗传特征。结果表明，与阴性选择基因相比，阳性选择基因具有更高的非同义替换率、更低的同义替换率、更短的基因长度、更少的外显子数、更强的功能特异性、更低的表达量和更高的组织表达特异性。
研究人员还对拟南芥进行了相关研究，并得出了基本相同的结论。这表明在芸苔属植物的基因组中，基因的性质在很大程度上是由选择方法决定的。本研究不仅丰富和完善了基因分子进化理论，而且还鉴定了一些与含油量、开花、抗病性、硫代葡萄糖苷等方面相关的基因，为芸薹属作物的分子育种和品种改良提供了基因资源和理论依据。最近，这项成就发表在著名的植物学杂志《植物杂志》上。(许玉红、张烨)
