物种基因组大小变异是进化生物学领域重要的理论问题。生物界不同物种的基因组大小差异可以达到5-6个数量级，其中被子植物间差异可达2000倍，然而基因组大小的进化机制一直存在争议，如，Lynch and Conery (2003)在Science上提出了著名的假说“物种基因组大小与其有效群体大小成反比”。
稻属含20多个物种，系统发育关系清楚且二倍体物种的基因组大小相差近4倍，因此为探讨基因组大小变异机制提供了一个理想的体系。中科院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室葛颂研究组利用26个基因片段序列，采用分子群体遗传学分析方法探讨了稻属二倍体物种基因组大小变异的可能机制。结果表明，在稻属物种中，物种的有效群体大小与基因组大小之间不存在相关性。在进行祖先状态重建并考虑系统发育关系独立性的基础上，进一步的相关性分析（包括去除非中性数据）仍然得到相同的结果，因此Lynch and Conery (2003)假说并不能解释稻属物种基因组大小变异的原因。另外，稻属基因组大小变异也不能从交配系统或其它几种学说（有利学说和中性学说等）得到解释。研究提出，分析LTR-反转座子基因家族，以及准确估计更多进化因素是将来探讨基因组大小变异机制的主要方向。
上述研究是首例在近缘种水平上探讨基因组大小变异机制的研究，为进一步探讨基因组大小变异的规律和机制提供了有益资料。相关结果发表在国际生物学领域著名学术期刊Evolution（2012, 66：3302-3310）上。该研究得到了国家重点基础研究发展规划项目和国家自然科学基金的资助。
（系统与进化植物学国家重点实验室供稿）
相关文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1558-5646.2012.01674.x/abstract
