2024年11月，Horticulture Research在线发表了石河子大学生命科学学院孟状课题组题为Oligo-FISH barcode chromosome identification system provides novel insights into the natural chromosome aberrations propensity in the autotetraploid cultivated alfalfa的研究论文。
本研究中开发了一整套苜蓿染色体特异鉴定“条形码”细胞学标记（图1），结合新兴的寡核苷酸荧光原位杂交技术揭示了10个栽培苜蓿的染色体核型进化差异以及染色体大片段丢失/非整倍体变异事件（图2）。
图2 苜蓿品种非整倍体及大片段缺失鉴定
大规模群体细胞学分析结果表明紫花苜蓿的2号染色体比其他染色体更容易发生自然染色体畸变。通过比较生物信息学分析发现2号染色体作为基因组中最小的染色体，其四条同源拷贝间PAVs差异却是所有染色体中最大的（图3），这表明同源拷贝间大的PAV差异很可能为自然染色体畸变倾向性提供了物理基础。该研究建立了一整套可用于苜蓿染色体研究的新型细胞学技术体系，并为同源多倍体紫花苜蓿自然染色体畸变倾向性的发生机制提供了新的见解，有助于深入了解同源多倍体物种遗传、变异和进化规律。课题组将利用这一新兴技术工具深入开展新疆苜蓿的染色体进化研究，为新疆苜蓿野生种质资源的高效利用和畜牧业产业发展提供强有力支撑。
图3 同源四倍体紫花苜蓿1-8号染色体4个同源拷贝间的DNA序列变异
作者介绍：
孟状，男，博士，石河子大学生命科学学院副教授，硕士生导师。国家自然科学基金青年基金获得者，新疆维吾尔自治区天池英才青年博士人才支持计划获得者，石河子大学青年拔尖人才计划入选者。主持国家级和省部级基金项目6项；主要从事植物染色体进化生物学研究，目前已在The Plant Journal, Horticulture Research, Theoretical and Applied Genetics, Industrial Crops and Products, The Crop Journal, Genome Biology, Plant Communication等国际著名SCI期刊上发表16篇文章，其中第一作者/通讯作者身份发表10篇。
个人简介链接：https://skxy.shzu.edu.cn/2024/0621/c6442a204601/page.htm
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https://doi.org/10.1093/hr/uhae203
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