棉花 A、D 亚基因组着丝粒演化探秘：从 T2T-TM-1 基因组解析多倍体驯化进程

为探究陆地棉（Gossypium hirsutum）多倍体驯化，研究人员完成 T2T-TM-1 基因组组装，揭示着丝粒演化规律。

　　陆地棉（Gossypium hirsutum）在世界棉花产量中占比超 90%，作为异源四倍体，它是多倍体作物驯化研究的模式植物。在这项研究中，科研人员公布了陆地棉品种 Texas Marker-1（T2T-TM-1）完整的端粒到端粒（telomere-to-telomere，T2T）基因组组装结果，其基因组总大小为 2299.6Mb，并且注释出 79642 个基因。基于 T2T-TM-1 基因组，研究人员检测到 A、D 亚基因组与其对应的二倍体祖先之间存在种间着丝粒分化。研究发现，着丝粒相关重复序列（Centromere-associated repetitive sequences，CRCs）富含类 Gypsy 逆转录元件。多倍体化后，着丝粒出现大小扩张、重新定位以及结构变异等现象。有趣的是，CRCs 同源序列从二倍体 D 基因组祖先转移到 D 亚基因组，随后侵入 A 亚基因组，并在四倍体化后发生增殖。这表明 D 基因组祖先的 CRCs 具有进化优势，呈现出多倍体化后着丝粒重复序列偏向 D 基因组的遗传模式，同时也塑造了多倍体物种在多倍体化过程中动态变化的着丝粒景观。