bHLH是植物基因组内仅次于MYB的第二大转录因子家族，参与调控植物生长发育和环境适应的各个方面。作者利用近期发表的大麦20个泛基因组和泛转录组数据，全面调查了bHLH 基因在大麦里的分布，数量，复制扩张机理，和转录特征。文章创新性地同时运用了基于同源基因和全基因组bHLH功能域搜索，有效克服了由基因注释引起的偏差，在20个基因组内共鉴定出3411个bHLH 基因。聚类结果显示，这些bHLH 基因共分为201个同源基因组，远远高于之前基于单个参考基因组的141个bHLH，有效显示了传统分析的局限性。
除了发现更多的bHLH基因，相比传统基于单个参考基因组的分析，基于泛基因组的基因家族分析还带来了以下几个明显优势：
基于泛基因组内的保存度，把201 个bHLH 同源基因组分为 140 core, 36 soft-core, 29 shell, and 20 line-specific/cloud bHLHs。每个基因的描述从1维提升到2维，这些信息对于理解和研究单个bHLH基因的功能具有重要意义。
发现dispensable bHLHs 富集于个别subfamilies，说明bHLH 在大麦基因组内的扩张是有偏向性的。基于之前的研究，这几个subfamilies 跟环境适应性直接相关。这是基于单个基因组的家族分析做不到的。
Transposon elements (TEs) 是基因复制和扩张的重要驱动因素。我们通过对TEs 的搜索发现，TEs 的数量在具有CNV 的bHLHs 中显著高于没有CNV的bHLHs。这也是基于单个基因组的家族分析做不到的。
整合了pangenome 和 pantranscriptome 数据，提供了一个此类分析的参考。
图2：大麦pangenomes 内bHLH基因复制及TEs 的分布及影响分析
澳大利亚默多克大学西部作物遗传联盟李承道教授为本文通讯作者。已毕业博士研究生童岑博士为本文第一作者，研究员贾永博士为共同第一和共同通讯作者。研究员胡海飞博士及 Brett Chapman博士，杭州师范大学曾章慧博士为本研究做出了贡献。该研究得到了澳大利亚谷物研发中心的资助项目9176507支持。
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