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理论预测染色体重排（CRs）会通过扰乱减数分裂和改变重组格局来促进生殖隔离与局部适应。这些过程在全着丝粒生物中尤为重要，因为其弥散型着丝粒有利于染色体重排。在此，我们研究了全着丝粒莎草 Carex laevigata 中染色体重排的基因组起源及其进化后果；该物种具有极端的种内染色体数变异（2n = 69-84）。通过构建染色体尺度的基因组组装、开展跨越三代、历时八年且涉及一千余株活体植物的实验杂交、连锁作图以及数量性状位点（QTL）分析，我们鉴定出核型不同种群之间广泛存在染色体重排。染色体重排的断点区域富集于GC含量高且重复序列丰富的区域，尤其是LTR-Gypsy元件，提示这些基因组区域反复易发生结构不稳定。不同细胞型杂交后代形成复杂的减数分裂构型，并表现出较低的萌发成功率，这与随染色体分化加剧而出现的杂交功能障碍一致。重排染色体在断点区域及倒位片段内表现出显著的重组抑制和分离扭曲。QTL分析进一步鉴定出与适合度相关的位点，这些位点与重排染色体和共线染色体均相关。总体而言，我们的结果验证了理论预测，并提供了新的实证证据，表明染色体重排倾向于发生在结构脆弱的基因组区域，并通过杂交功能障碍和重组抑制促进基因组分化。
动态的全着丝粒基因组通过染色体重排、杂交体功能失调和重组抑制促进分化的进化路径 | bioRxiv
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动态的全着丝粒基因组通过染色体重排、杂交体功能失调和重组抑制促进分化的进化路径
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doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.21.739116
Rogelio Sanchez Villegas Sr. 1 巴勃罗·德·奥拉维德大学； 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，且其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可不得再利用。
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发表于 2026 年 7 月 22 日。
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Rogelio Sanchez Villegas Sr.， Ashwini V. Mohan， Ines Gomez-Ramos， Modesto Luceno， Monica Miguez， Enrique Maguilla， Jose Ignacio Marquez Corro， Diego Herrero-Doblado， Nafiseh Sargheini， Andre marques， Kay Lucek， Marcial Escudero， Santiago Martin-Bravo
bioRxiv 2026.07.21.739116； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.21.739116
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动态的全着丝粒基因组通过染色体重排、杂交体功能失调和重组抑制促进分化的进化路径
Rogelio Sanchez Villegas Sr.， Ashwini V. Mohan， Ines Gomez-Ramos， Modesto Luceno， Monica Miguez， Enrique Maguilla， Jose Ignacio Marquez Corro， Diego Herrero-Doblado， Nafiseh Sargheini， Andre marques， Kay Lucek， Marcial Escudero， Santiago Martin-Bravo
bioRxiv 2026.07.21.739116； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.21.739116
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.21.739116v1?rss=1
🏷️ 全着丝粒基因组 染色体重排 杂交失调 重组抑制 核型变异 QTL分析