中科院学者PNAS报告了玉米B染色体的参考基因组

中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普课题组与合作伙伴报道了玉米B多生染色体参考序列。

　　

三个小组(来自密苏里大学的James Birchler博士的小组，Jan Barto博士的小组实验植物学研究所的捷克科学院和汉族Fangpu博士的群体遗传学和发育生物学研究所的中国科学院)最近公布的参考序列B超数染色体在玉米的研究发表在《美国国家科学院学报》上(doi: 10.1073 / pnas.2104254118)。

多余的B染色体存在于成千上万的植物和动物基因组中，尽管它们不是必需的。它们通过“驱力”机制在种群中保持，使它们以高于典型孟德尔率的速度遗传。尽管这类染色体是研究玉米遗传学的有效工具，但其起源、进化和在玉米中积累的分子机制等关键特性仍不清楚。

研究人员使用了一套完善的测序和测绘工具，包括染色体流排序、Illumina测序、Bionano光学测绘和染色质构象捕获(Hi-C)。

丰富的可用性删除衍生物确保强大的脚手架和审查组装。从125.9 mb的染色体序列中鉴定出758个蛋白编码基因，其中至少有88个表达。

科学家们发现，目前的基因含量是a染色体在漫长的进化过程中不断转移的结果。这一过程伴随着随后的退化，即使选择维持这条非重要的染色体也在继续。

注释结果表明，B染色体上的转座因子与标准A染色体组共享。然而，在B染色体和任何a染色体的共连区域的多个证据的失败表明，自从任何这样的共连断裂以来，这条染色体已经在进化谱系中存在了数百万年。

序列分析和缺失分析表明，一个特定的DNA重复序列位于着丝粒内及其周围，与它的驱动机制有关，包括在第二次花粉有丝分裂时不分离和含b精子优先受精。

这种分析巧妙地结合了各种易位和b缺失的比较以及多年的遗传分析。这种方法提供了一个独特的观点，该染色体的序列，以及表征潜在的功能元素在它。

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