近日，中国农业科学院生物技术研究所范云六院士指导的有关玉米双向启动子的研究结果被《BMC Genomics》接受发表。该文章以范云六院士和陈茹梅研究员为通讯作者，以博士生柳小庆为第一作者。该研究首次验证了玉米，高粱和大豆植物基因组中大量存在双向基因对—一种特殊的基因结构形式，并首次用实验验证了驱动这些基因对表达的启动子具有双向启动子功能。 

    双向基因对在人类、微生物、拟南芥、水稻和杨树基因组中广泛存在，但是在玉米，高粱和大豆中未见报道。该研究通过修饰后的搜寻模型在玉米全基因组中搜寻发现共有1696个双向转录本对。进一步分析高粱、水稻、大豆和拟南芥的基因组发现，其基因组中均大量存在这种基因结构形式，分别为603、2809、654和4386对，分别占转录本总数的4.1%、8.46%、2.3%和24.78%。而且这些基因的功能聚类结果与玉米的非常类似。比较分析双向基因对的同源基因时发现，双向基因在物种进化中得到了保留，双向基因对这种结构形式也得到了保留，但组成双向基因对的具体基因组成却发生了变化，这也可能是形成新物种的条件之一。分离克隆玉米基因组中156个驱动这些双向基因表达的启动子，共有34个启动子可同时驱动融合在其两端的GFP和GUS报告基因的表达，表现出双向启动子的特性。该研究成果为多基因转化奠定了重要的理论和应用基础。