转座子是能够在一段基因组中移动位置的DNA序列（又叫“跳跃基因”）。跳跃基因于20世纪40年代由诺贝尔奖得主、遗传学家芭芭拉·麦克林托克（Barbara McClintock）发现。在此之前，很多科学家认为跳跃基因在遗传学中几乎没有作用。而包括麦克林托克在内的科学家却认为，一段基因组内的转座子可能在细胞中起重要作用，包括能够调节基因表达。如今，人们已了解到可转移分子存在于大部分有机体中，占到玉米基因组的80%以上，占到人类基因的近50%。转座子能够根据其转移后在基因组中的位置来调节并改变附近的基因表达。然而，因转座子极难排序、组合，其确切位置仍难以确定。
转座子的插入，对基因表达以及作物与周围环境的互动方式都会产生影响。例如，不同转座子的插入会影响作物耐旱性、更改的花期、使作物耐受土壤中铝金属污染，并能改善对热带地区白天时间长的敏感性，从而实现玉米种植向纬度低的温暖地区延伸。虽然，可转移因子的插入已经被证明能改变逆境胁迫下基因的表达，但是这些已知功能的可转移因子仅仅是玉米基因组中成百上千个可转移因子中的一小部分，如果不能识别所有可转移因子，就无法成功解析植物基因组的复杂性。
日前，由来自加利福利亚大学戴维斯分校（University of California, Davis, UC, Davis）和冷泉港实验室（Cold Spring Harbor Laboratory）的研究员组成的国际团队成功定位了玉米的所有跳跃基因，这一成果将最终有利于玉米作物遗传育种和栽培研究。在该项研究中，科学家们使用新测序技术创造了一组新的玉米参考基因组，其中包括了许多复杂的重复区域。研究成果发表在近期出版的《自然》（Nature）杂志。文章中也重点介绍了这项能提供有价值、高质量基因组测序技术。之前的玉米参考基因组没有确认所有重复区域，新的测序技术实现了对所有重复区域进行测序，即使转座子彼此间跳跃时，也能确认玉米中转座子的位置。
这项研究为我们展现了转座子的完整生态，包括它们之间竞争与合作的复杂关系，这促使科学家们开始将基因组作为一个完整的生态系统来探究其丰富的生物多样性。用计算机算法来解析整个基因组中单个可转移因子的位置是该研究的创新之一。
玉米基因组现已完全测序完成，转座子位置也已确定，这使科学家们无需再仅围绕玉米基因组中的个体基因开展研究，而是面向更多新的研究领域：解密所有组成玉米基因组遗传因子的多样性；确定单个转座子的功能。
（编译 李楠）
