芸薹属植物着丝粒全景图谱与动态演化解析：揭示驯化过程中的功能保守与快速进化之谜

本研究针对着丝粒功能保守却快速进化的"着丝粒悖论"，通过构建芸薹属七种B. rapa（AA）及两种四倍体B. juncea（AABB）和B. napus（AACC）的端粒到端粒基因组，首次系统揭示芸薹属着丝粒被反转座子大量入侵、存在尺寸与结构多样性，并提出着丝粒演化模型，为作物人工染色体设计提供理论支撑。

　　

本研究深入解析了芸薹属植物着丝粒（centromere）的动态演化过程。研究人员通过构建七个B. rapa（AA）形态型及两个四倍体B. juncea（AABB）和B. napus（AACC）的端粒到端粒（telomere-to-telomere）基因组组装，首次绘制出芸薹属着丝粒的全景图谱。研究发现芸薹属着丝粒存在大量反转座子（retrotransposons）入侵现象，其尺寸和结构呈现显著多样性：A和C基因组着丝粒具有独特的卫星序列（satellites）特征，而B基因组着丝粒则完全缺失卫星序列。特别值得注意的是，C基因组着丝粒的卫星序列扩张模式与人类着丝粒中观察到的分层扩张现象相似。基于这些发现，研究团队提出了重建芸薹属着丝粒关键演化事件的工作模型，该成果不仅为植物着丝粒进化机制研究提供新视角，更为作物人工染色体（synthetic chromosomes）的设计奠定了理论基础。