11月12日19:30，beat365 手机版官方网站邂逅园艺“植物泛基因组”交流会在园林南楼206会议室顺利开展。本次邂逅园艺活动邀请了黄跃博士后和杜泽臻博士进行讲解，他们分别以“图形基因组在植物中的应用与挑战”和“柑橘的前世今生”为题，为同学们揭开泛基因组的神秘面纱，讲述泛基因组在园艺学科发展上的应用和机遇挑战。
会议开始，杜泽臻博士为同学们讲解了图形基因组的原理和起源。他的汇报共分为六个方面，包括“性状定位的流程”、“泛基因组的出现与发展”、“图形基因组在人类和植物中的应用”、“图形基因组应用在植物中存在的问题”、“一个基于Ensemble的图形基因组解决方案（EVG）”以及“一个从头开发的图形基因组解决方案（Varigraph）”，汇报内容环环相扣，生动形象地阐述了图形基因组在植物领域的应用和分析效果。
在讲解的过程中，他从性状定位的原理入手，向同学们介绍了性状定位的流程，引入结构变异的原理和两种不同的检测结构变异的方法：三段数据找结构变异和二段数据找结构变异。杜泽臻表示，这两种方法各有优缺点，并通过三张分析准确性与召回率的图例表明二段数据找结构变异的能力有限，但受限于当前算法的局限性暂时无法解决，比较容易出现误差。为了解决这个问题，出现了基于Ensemble的图形基因组解决策略。
接着，杜泽臻介绍了人类基因组的发展历程，以及图形基因组的概念和国内外的泛基因组研究内容，并向同学们展示了常用的图形基因组分析软件，分析了各个软件在不同基因组上的性能问题。杜泽臻认为，植物基因组的杂合率变化问题，群体数量，重复序列，还有基因组的大小对图形基因组的影响都很大。基于此，杜泽臻表示，可以通过结合不同图形基因组软件的交集来提高分析的准确性，并开发了EVG、Varigraph和SynDiv等适用于植物基因组的群体分析软件，分析效果较好，资源消耗也相对较少。
黄跃在本次的交流会中表示，当前有关植物泛基因组的研究还有很多的不足和局限性，现阶段该领域内还存在着很多的机遇与挑战，等待我们去发掘。他的分享内容主要分为三个部分，从柑橘的起源与进化开始讲解，引入柑橘不同亚种的分类问题，最后回归本次交流的重点内容，也就是泛基因组分析在柑橘分类上的应用。
黄跃先为同学们介绍了柑橘亚科丰富的物种类型，他表示，由于柑橘亚科包含33个属，203种植物，所包含的物种类型非常丰富，因此当前柑橘的分类相对而言比较复杂、混乱。目前受大众认可的分类方法分为两类，黄跃以Swingle分类系统为例，为同学们讲解了柑橘亚科的分类情况。由于柑橘亚科内广泛存在种和属间杂交，所以柑橘的起源地比较分散、广泛，资源收集问题上比较困难，需要对柑橘分类进行更新。为了增进同学们的理解，黄跃于4dtv位点对柑橘亚科的物种构建系统进化树，向同学们展示了柑橘亚科叶片和果实特征的多态性，表明柑橘叶片和果实的形态确实呈现出明显的进化特征。
在介绍了柑橘的起源与进化之后，黄跃分析了柑橘属的分类问题。研究表明，根据已知柑橘属物种的杂交亲和性，可以判断被测样品是否应归于柑橘属，从而确定该物种是否属于边界物种。他以枳和柑橘近缘属、枳和柑橘属以及柑橘属内部物种之间的亲缘关系为例，表明枳和柑橘近缘属物种之间的亲缘关系较远，和柑橘属物种之间的关系较近。因此将枳划为柑橘属。根据上述结果，黄跃表示，可以通过贝叶斯先验概率(Bayesian posterior probability)分析对柑橘物种进行鉴定，由此可以鉴定出柑橘属的基本种。基于分析的数据，在柑橘属中鉴定到15个基本种。
最后，为了让同学们更加深刻地认识到泛基因组在柑橘上的应用，黄跃展示了柑橘的基因家族分析，基因的组装和注释，通过图例分析外显子数量、Ka/Ks、π值的分布，表明Core、Softcore两种类型的基因家族比Dispensable、Special两种基因家族更加保守。除此以外，黄跃还就LTR转座子分析、soloLTR的育种潜力进行了介绍，以柠檬酸含量与不同种类的柑橘亚科果实之间的关系，向同学们展示了柑橘风味与候选基因功能验证的联系。结果显示，PH4在柑橘属和柑橘近缘属之间高度分化。最后，黄跃对课题组指导老师们致谢。
在两位分享者的问答环节当中，杜泽臻针对 “软件开发的时间和测基因组的时间”问题表示，软件研发的耗时较长，这期间主要是为了对比其他几个软件，观察各个软件的不足之处是什么，然后有针对性的进行研发。杜泽臻博士踏实勤恳，不懈探索的精神值得我们同学去学习。针对柑橘风味与泛基因组之间的关系，黄跃也解答了同学们的疑惑。在被问及“为什么要选取柑橘风味中的酸作为研究对象”时，黄跃从柑橘亚科果实的柠檬酸含量差异入手，解释了研究的必要性和选择研究对象的意义。本次活动为同学们打开了泛基因组原理与应用的大门，让同学们了解了泛基因组在园艺学科上的应用，引发了同学们的思考，为同学们未来的科学研究提供了新的借鉴思路。
文字：钱悦
摄影：陈玮瑛
审核：林辉 陈炫希
