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染色体变异是物种进化的基础，但重建其大尺度动态仍然充满挑战，从而掩盖了其适应性意义。在此，我们提出 GouMang，这是一种通过挖掘不同物种间保守基因区段组成来追踪核型进化的框架。 在禾本科中，将该方法应用于横跨八个亚科的 818 条高度多样化染色体后，GouMang 解析出一条共享的核型进化路径：染色体数由 9 条变为 18 条（{rho} 全基因组复制，{rho}WGD），再变为 12 条，随后发生谱系特异性的重排或全基因组复制。早期 {rho}WGD 中保留下来的基因与冷适应/光适应相关，支持了一次关键的生物量扩张事件；该事件影响了后续全球生态格局和人类农业文明，其中 K-Pg 全球降温及随后森林退化推动早期林下禾草向阳生植物转变。 对十字花科的平行分析同样重建了其核型进化及 {beta}WGD，但该事件与冷适应/光适应无关，这反映出其与禾本科相比存在分化的生物地理历史。总体而言，GouMang 描绘了一种广泛存在于植物中的进化模式：核型在持续多样化，而全基因组复制则反复为适应性进化提供动力。
保守基因组成揭示植物中快速的核型演化与多倍化 | bioRxiv
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保守基因组成揭示植物中快速的核型演化与多倍化
Jianhui Gu， Wenli Chen， Dezhu Li， Haibao Tang， Xiang Li
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735181
Jianhui Gu 1 中国科学院遗传与发育生物学研究所先进育种技术实验室，北京 100101，中国； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议开放获取。
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发表于 2026 年 7 月 2 日。
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🏷️ 核型演化 全基因组复制 多倍体化 保守基因组成 植物进化 禾本科