著絲粒及其周邊是植物基因組中進(jìn)化最快、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的區(qū)域。著絲粒與近著絲粒區(qū)域不僅經(jīng)歷著快速的序列變化與結(jié)構(gòu)重塑，而且具有轉(zhuǎn)錄活性的基因，也是新基因起源的熱點(diǎn)區(qū)。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所陳明生研究組，在完成短花藥野生稻全基因組測(cè)序的基礎(chǔ)上，利用BAC測(cè)序和物理圖譜等信息，完善了短花藥野生稻十二條染色體著絲粒和近著絲粒區(qū)域的序列。并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了稻屬及其禾本科植物著絲粒區(qū)域的比較基因組學(xué)研究。研究發(fā)現(xiàn)：短花藥野生稻獨(dú)立選擇與適應(yīng)了特異的著絲粒序列；近著絲粒的倒位是著絲粒位置發(fā)生移動(dòng)的主要方式；短花藥野生稻第十二號(hào)著絲粒的位置移動(dòng)是一個(gè)典型的著絲粒重定位現(xiàn)象，新著絲粒起源于舊著絲粒區(qū)域的一個(gè)區(qū)段性重復(fù)；著絲粒區(qū)域或周邊的基因通過(guò)基因重復(fù)后的選擇性刪除，出現(xiàn)基因逃離著絲粒環(huán)境的進(jìn)化趨勢(shì)，這種進(jìn)化動(dòng)力一方面來(lái)自著絲粒區(qū)域遺傳與表觀遺傳環(huán)境對(duì)基因的不利影響，另外一方面也可能與著絲粒的擴(kuò)展有關(guān)；同時(shí)發(fā)現(xiàn)水稻近著絲粒區(qū)域在近期進(jìn)化過(guò)程中形成了大量的新基因。
這項(xiàng)研究成果于7月2日在線發(fā)表于The Plant Cell雜志（DOI：10.1105/tpc.18.00163）。陳明生研究組博士廖毅和張雪梅為論文的共同第一作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
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