CGM第479期:八倍体草莓着丝粒的演化
多倍体形成后,染色体着丝粒会怎样变化?报告利用八倍体草莓的全局分型组装、FISH与CENH3定位,考察卫星重复丢失、新着丝粒和着丝粒扩张的演化线索。
金鑫
中国科学院昆明植物研究所 · 博士后
博士,现为中国科学院昆明植物研究所博士后,合作导师为朱安丹研究员。主要研究方向为八倍体草莓的基因组学与驯化生物学。先后获得博士研究生国家奖学金(2023),中国科学院院长优秀奖(2024)。相关研究成果以第一作者发表于Nature Plants,Genome Biology等期刊。
现代八倍体栽培草莓 (F. × ananassa) 起源于两个八倍体野生种弗州草莓 (F. virginiana) 和智利草莓 (F. chiloensis) 的种间杂交。然而,八倍体草莓的着丝粒结构特征和演化规律尚不清楚。(1)本研究系统评估了不同分型策略的优缺点,提出了“Two-step”分型组装流程,构建了近完整的全局分型的八倍体栽培草莓基因组;(2)通过FISH实验和组装Graph分析,发现在八倍体栽培草莓‘EA78’中有6条草莓染色体上丢失了147 bp 的保守着丝粒重复序列;(3)通过设计并制备CENH3组蛋白特异性抗体,鉴定到了6个新着丝粒和3类新着丝粒卫星。(4)与二倍体草莓祖先森林草莓 (F. vesca) 相比,野生和栽培八倍体中的着丝粒丰度和长度呈显著扩张的趋势,暗示杂交和驯化可能是着丝粒扩张的驱动力。本研究揭示了八倍体草莓着丝粒的动态结构特征和快速演化规律,深化了人们对多倍体植物的理解。
参考文献
- Xin Jin, Haiyuan Du, Maoxian Chen, Xu Zheng, Yiying He, Andan Zhu. A fully phased octoploid strawberry genome reveals the evolutionary dynamism of centromeric satellites. Genome Biology. 2025;26(1):17. DOI: 10.1186/s13059-025-03482-0
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