玉米“化石”结构变异动态进化获揭示 助力相关研究
玉米“化石”结构变异动态进化获揭示 助力相关研究
2021-09-01 09:14:20 来源：《中国科学报》
近日，中国农业大学国家玉米改良中心教授金危危课题组与董朝斌课题组合作，在《基因组生物学》发表研究论文。该研究通过整合细胞遗传学、基因组学、群体遗传学等多种手段对玉米基因组中大片段缺失变异(PAV)进行了深入探究，揭示了其中一个摩擦禾来源的大片段缺失变异的进化动态及功能影响。
玉米由大刍草直接驯化而来，在玉蜀黍属外围，亲缘关系最近的是摩擦禾属，但二者之间存在生殖隔离。在确认大刍草是玉米驯化祖先之前，摩擦禾一度被认为是玉米的驯化起源。该研究通过基因组比较分析，鉴定B73与Mo17两玉米自交系基因组间最大的(3.2 Mb)变异片段(命名为RegionA)，在自然群体中显示出高度的序列完整性，只表现为完全存在或完全缺失两种形式。作者勾勒了RegionA的起源的演化模式：其可能起源于摩擦禾和玉米的共同祖先并且一直留存到现在;也可能在古摩擦禾和玉蜀黍之间产生生殖隔离之前便发生了直接的遗传渗入，使得摩擦禾来源的RegionA转移到了玉蜀黍中。
总的来说，该研究解析了基因组进化和物种形成过程中“化石”结构变异的动态进化和功能，为玉米物种形成、驯化进程等理论研究以及基因组结构变异遗传资源在育种中的应用提供了新的思路。(王方)
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