生活意味着改变，对于基因来说也是一样。为了适应本地环境的变化，生物需要一个灵活的基因组。

维也纳兽医大学的Christian Schlötterer团队致力于对整个群体的基因组进行研究，希望由此了解个体之间的差异，以及这些差异背后的DNA基础。近日Schlötterer等人在Nature Reviews Genetics和Heredity杂志上发表了两篇综述，探讨了DNA测序在这方面的应用。作者们指出，对整个群体进行测序是一个有效而经济的分析途径。

自2001年人类基因组测序完成以来，DNA分析已经发生了翻天覆地的变化，测序成本直线下降。然而测序一个完整的基因组，仍然需要一千美元左右。对数百个体进行测序依然非常昂贵，需要的时间也比较长。

测序群体而非个体

Schlötterer等人指出，Pool-Seq（pool sequencing）能解决这个问题。Schlötterer和他的团队并没有一个个地测序果蝇基因组，而是一次性测序整个果蝇群体。虽然这样的遗传学信息不能与单个个体对应起来，但还是能为人们揭示与群体有关的重要线索。

Schlötterer等人在这两篇文章中，讨论了混合样本测序Pool-Seq所能解决的问题。

寻找进化的遗传学基础

为了理解生物对本地环境改变的应答，可以在条件发生改变前后，用Pool-Seq对整个群体的基因组进行分析。研究人员采用的是E&R方法（evolve and resequence），先测序群体DNA，然后让群体的后代经历特定压力条件（比如高温、低温或UV照射），最后再测序进化后的群体。比较两组数据，可以揭示对选择性压力进行应答的基因改变。举例来说，这一步骤可以过滤出，在UV照射下使生物着色更黑的基因。

“根据这一原则，我们可以快速完成进化实验。现在，我们正用这一方法来解决多种问题，比如鉴定涉及衰老的基因和抵御疾病的基因，寻找能减轻环境影响的遗传学改变，”Schlötterer解释道。

揭示衰老和抗病性的遗传学背景

E&R方法可以用来筛选那些调控衰老的基因。从果蝇群体中挑选长寿个体，反复几代。然后比较长寿果蝇与普通果蝇的基因组，从中提取与衰老有关的基因。类似的方法也可以用来鉴定那些能抵抗特定疾病的基因。

文章的共同作者，生物信息学家Robert Kofler解释道：“我们研究遗传学改变，寻找基因组发生的变化。这些变化可以帮助我们理解进化的机制。”

原文检索：

Christian Schlötterer,Raymond Tobler,Robert Kofler& Viola Nolte. Sequencing pools of individuals — mining genome-wide polymorphism data without big funding. Nature Reviews Genetics, 23 September 2014; doi:10.1038/nrg3803