近日,我校生命科學學院李鴻彬、孟狀團隊在同源四倍體甘蔗全基因組加倍后的染色體特征方面取得重要的研究進展,研究結果以“Haplotype-specific chromosome painting provides insights into the chromosomal characteristics in self-duplicating autotetraploid sugarcane”(單倍型特異性染色體涂染揭示四倍體甘蔗自我復制的染色體特征)在農林科學領域Industrial Crops and Products上發表(中國科學院1區,IF=6.45,TOP期刊)。
全基因組加倍是物種進化和多樣性的重要驅動力。已有的細胞學研究表明異源多倍體全基因組加倍過程中會出現染色體重排現象,然而,對于同源多倍體而言,由于技術工具的匱乏和染色體同源拷貝間的高相似性,我們對同源多倍體物種全基因組加倍后的染色體演化命運仍知之甚少。本研究利用單倍型染色體涂染熒光原位雜交技術揭示了同源四倍體甘蔗全基因組加倍后的染色體特征,證實了其在自發加倍過程中染色體復制受到嚴格調控,沒有發生染色體畸變。本研究將為同源多倍體物種全基因組加倍之后的染色體演化命運提供參考和強有力工具。
研究團隊在2022年利用該技術開展的相關研究成果已發表在植物科學領域知名期刊《BMC Plant Biology》(中國科學院2區,影響因子5.26),本次研究成果是在該領域的又一重要進展。課題組將利用這一新興技術工具深入開展新疆重要經濟作物和特色植物資源的染色體結構、起源與演化研究,為新疆特色生物資源保育與利用、新疆現代農業產業發展提供有力支撐。
本文的第一作者為我校生命科學學院孟狀副教授,李鴻彬教授為論文通訊作者、謝全亮副教授為共同通訊作者。該團隊致力于新疆特色植物的染色體結構進化、物種形成機制及染色體遺傳與育種應用研究。相關研究得到了兵團自然科學基金及石河子大學自然科學基金等項目的資助。
(通訊員:李鴻彬 郜建銳 鞏芮君)