• 题目:基因和环境因子共同解析表型可塑性(Phenotype plasticity)
  • 时间:2018 年 07 月 25 号(星期三),美西时间(Pacific Time)6:00 PM
  • 地点:YouTube live stream
  • 主讲人:郭婷婷 (Tingting Guo)(Iowa State University)

2016年,美国科学基金会(NSF)提出了十大科研问题,其中一个是,解析生命的 规则,预测表型。表型是由基因,环境,和它们的互作共同决定的。同卵双胞胎 在不同的家庭成长,为什么身高有差异?同一个花园种不同品种的植物,为什么 株高有差异?表型为什么具有可塑性?这些问题都值得深入研究。
针对某一个可观测到的表型,例如植物开花,具体是哪一些基因,哪一些环境因 子决定的,和它们之间是如何互作的。我们通过一个具体的例子回答了以上问题 。
首先我们将一个高粱的双亲群体种植在不同的环境下,他们的开花时间差异很大 。通过数量遗传学的手段,我们发现这个群体的开花时间主要由四个基因(Ma1, Ma6, FT, ELF3),和两个环境因子(关键时期的温度和昼夜长短)控制。同时, 我们观测到Ma1和FT基因的强烈互作,温度和昼夜长短的强烈互作,四个基因和光 热因子的强烈互作。最重要的是,我们提出了环境和基因组联合回归分析方法, 可以预测新的基因型在新的环境下的表型。
为了验证这种分析方法的广适性,我们分析了玉米,小麦,燕麦,棉花,水稻等 作物的近30种表型。结果表明,我们初步回答了解析生命的规则,预测表型这个 重要的科研问题。

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