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染色体重排重塑了基因组结构，但其在生命之树上的速率变异仍然知之甚少。通过分析338个甲虫（鞘翅目，Coleoptera）基因组，我们推断出八个祖先连锁群。没有任何物种保留这些连锁群，而最常见的10条或11条染色体核型则至少通过独立重排演化了65次。重排速率在不同谱系间差异很大，其中异常高的速率与主要物种辐射相关。与340个蝇类以及210个蝴蝶和蛾类基因组的比较表明，甲虫中长期持续性重排的速率最高，并且甲虫X染色体可追溯至全变态类昆虫的共同祖先。我们鉴定出频繁发生的X染色体变化，其中大多代表近期的常染色体-X染色体融合，但未发现裂分。对于常染色体而言，重排的关键预测因子包括染色体大小、重复序列以及着丝粒位置。
338个鞘翅目基因组揭示了相较于其他昆虫目更为显著的重排变异 | bioRxiv
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338个鞘翅目基因组揭示了相较于其他昆虫目更为显著的重排变异
Arif Maulana， Aleksandra Bliznina， Sam Ebdon， Jessica T. Thorpe， Julia Gries， Karin Nasvall， Duane D. McKenna， Ksenia Krasheninnikova， Camilla A. Santos， Karen Brooks， Dominic E. Absolon， Danil Zilov， Darwin Tree of Life Consortium， Kamil S. Jaron， Joana I Meier
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.17.739156
Arif Maulana 1 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom；
Aleksandra Bliznina 1 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom；
Sam Ebdon 1 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom；
Jessica T. Thorpe 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
Julia Gries 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
Karin Nasvall 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
Duane D. McKenna 3 生物科学系，University of Memphis；Memphis TN 38152，United States of America。
Ksenia Krasheninnikova 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
Camilla A. Santos 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
Karen Brooks 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
Dominic E. Absolon 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
Danil Zilov 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
Kamil S. Jaron 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
通信作者： kj11{at}sanger.ac.uk
Joana I Meier 2 生命之树项目，Wellcome Sanger Institute；Wellcome Genome Campus，Hinxton，Cambridge CB10 1SA，United Kingdom。
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摘要
染色体重排会重塑基因组结构，但其在生命之树不同分支中的速率变异仍知之甚少。通过分析338个甲虫（Coleoptera，鞘翅目）基因组，我们推断出8个祖先连锁群。没有任何物种保留这些连锁群，而最常见的10条或11条染色体核型至少通过独立重排演化了65次。重排速率在不同谱系间差异很大，其中异常高的速率与大规模物种辐射相关。与340个双翅目以及210个鳞翅目基因组的比较表明，甲虫具有最高的长期持续性重排速率，并且甲虫X染色体可追溯至全变态类祖先。我们鉴定出频繁发生的X染色体变化，这些变化大多代表近期常染色体-X融合，但未发现X染色体断裂。对于常染色体而言，重排的关键预测因子包括染色体大小、重复序列以及着丝粒位置。
利益冲突声明
作者声明不存在竞争性利益。
已声明的资助信息
Wellcome Trust， https://ror.org/029chgv08 220540/Z/20/A 218328/Z/19/Z 226458/Z/22/Z 206194
版权
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 4.0 国际许可协议公开提供。
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发布于 2026年7月22日。
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Arif Maulana， Aleksandra Bliznina， Sam Ebdon， Jessica T. Thorpe， Julia Gries， Karin Nasvall， Duane D. McKenna， Ksenia Krasheninnikova， Camilla A. Santos， Karen Brooks， Dominic E. Absolon， Danil Zilov， Darwin Tree of Life Consortium， Kamil S. Jaron， Joana I Meier
bioRxiv 2026.07.17.739156； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.17.739156
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338个鞘翅目基因组揭示了相较于其他昆虫目更为显著的重排变异
Arif Maulana， Aleksandra Bliznina， Sam Ebdon， Jessica T. Thorpe， Julia Gries， Karin Nasvall， Duane D. McKenna， Ksenia Krasheninnikova， Camilla A. Santos， Karen Brooks， Dominic E. Absolon， Danil Zilov， Darwin Tree of Life Consortium， Kamil S. Jaron， Joana I Meier
bioRxiv 2026.07.17.739156； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.17.739156
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.17.739156v1?rss=1
🏷️ 鞘翅目基因组 染色体重排 核型演化 X染色体 比较基因组学