田志喜博士研究组的主要研究方向是大豆功能基因组研究。研究课题主要包括大豆重要农艺性状网络调控系统解析和大豆基因组进化分析。

1 大豆重要农艺性状网络调控系统解析

大豆 (Glycine max ) 原产中国，在我国已有5000多年的栽培历史，是由其祖先野生大豆 (Glycine soja) 长期定向选择、改良驯化而成。长期以来是我国重要的粮食和油料作物。然而目前，中国已由大豆原产国和产豆大国转变为世界上最大的大豆进口国，大豆危机已经严重影响到我国的粮食安全。究其主要原因是大豆单产较低、品质较差。大豆单产的提高可以很大程度缓解我国粮食的净进口状况。我们课题组致力于综合基因组、转录组、代谢组、表观组等各种组学数据，利用生物信息学、关联分析、图位克隆以及转基因研究方法和手段，对影响大豆产量和品质的网络调控系统进行系统分析，揭示调控大豆器官发生、种子发育、植株形态建成以及品质形成的内在机制。以期为大豆产量的大幅度提高奠定基础，为缓解我国粮食危机做出贡献。本项目得到中国科学院、国家自然科学基金项目支持。

2 大豆基因组进化分析

熟悉大豆基因组的序列结构特征及其进化规律是大豆功能基因组研究的重要前提。全基因组重复在生物界中普遍存在，被保留下来的重复基因和由此产生的基因分化是生物进化和新功能基因产生的重要推动力。重复基因是如何被保留下来以及重复基因的长期进化命运是生物进化的研究热点。大豆基因组最近经历了两次全基因组重复事件，很多性状受到多个重复基因的协同调控，在全基因组水平上对重复基因的功能分化进行系统分析，对揭示大豆基因组在环境适应性中的进化机制具有重要意义。我们课题组通过基因组学和转录组学的分析方法在全基因组水平上对大豆重复基因对的序列变化和转录水平进行系统分析，并对非生物胁迫下各基因对的表达差异进行比较、分析，找出非生物胁迫的重要响应基因或基因群，阐明多基因交互作用适应环境变化的作用机制，从而揭示大豆基因对在基因组进化中的分化机制，为更好的开展大豆功能基因组研究奠定基础。本项目得到国家自然科学基金、科技部973项目基金支持。