在真核生物中,围绕性别决定位点和交配型位点的重组抑制曾多次独立演化。近期的理论模型提出,各种隐性有害突变的效应可能促成此类抑制的演化,并预测这种抑制仅会在线粒系经历延长的二倍体阶段时发生。子囊菌为检验这一预测提供了有力的研究系统,因为假性同宗配子囊菌维持着延长的类二倍体阶段,而大多数其他子囊菌则以单倍体阶段为主。事实上,在迄今研究的四个假性同宗配子囊菌谱系中,均已报道交配型位点周围存在兆碱基尺度的非重组区域。在本研究中,我们研究了一个此前尚未探索的粪壳菌目谱系,该谱系过去被称为 Podospora australis,并被认为属于假性同宗配子囊菌。通过结合基因组测序、系统基因组学分析和生活史特征研究,我们鉴定出两个不同的物种,并将其重新归入 Cladorrhinum 属。我们发现,这两个物种均能产生较大比例的自育性子囊孢子来源菌丝体,但其频率在四个菌株之间以及在一个自交后代群体中存在显著差异,表明类二倍体阶段的持续程度存在较大的变异。通过分析五个野生菌株及其自交后代的基因组,我们未检测到大规模重组抑制的任何遗迹(包括杂合性、染色体重排或重复元件)。这可能是由于与其他假性同宗配子囊菌相比,该类群在生活史中处于类二倍体阶段的时间比例较小,也可能是由其生活史的其他特征所致,这与理论模型的预测一致。此外,我们的结果表明,假性同宗配子的演化与重组的演化并非同步。抑制作用,这表明不存在迫使二者协同演化的根本性发育约束。
在真核生物中,围绕性别决定位点和交配型位点的重组抑制曾多次独立演化。近期的理论模型提出,各种隐性有害突变的效应可能促成此类抑制的演化,并预测这种抑制仅会在线粒系经历延长的二倍体阶段时发生。子囊菌为检验这一预测提供了有力的研究系统,因为假性同宗配子囊菌维持着延长的类二倍体阶段,而大多数其他子囊菌则以单倍体阶段为主。事实上,在迄今研究的四个假性同宗配子囊菌谱系中,均已报道交配型位点周围存在兆碱基尺度的非重组区域。在本研究中,我们研究了一个此前尚未探索的粪壳菌目谱系,该谱系过去被称为 Podospora australis,并被认为属于假性同宗配子囊菌。通过结合基因组测序、系统基因组学分析和生活史特征研究,我们鉴定出两个不同的物种,并将其重新归入 Cladorrhinum 属。我们发现,这两个物种均能产生较大比例的自育性子囊孢子来源菌丝体,但其频率在四个菌株之间以及在一个自交后代群体中存在显著差异,表明类二倍体阶段的持续程度存在较大的变异。通过分析五个野生菌株及其自交后代的基因组,我们未检测到大规模重组抑制的任何遗迹(包括杂合性、染色体重排或重复元件)。这可能是由于与其他假性同宗配子囊菌相比,该类群在生活史中处于类二倍体阶段的时间比例较小,也可能是由其生活史的其他特征所致,这与理论模型的预测一致。此外,我们的结果表明,假性同宗配子的演化与重组的演化并非同步。
抑制作用,表明不存在迫使二者协同演化的根本性发育约束。
作者声明不存在利益冲突。
感谢您有意传播 bioRxiv 的相关信息。
注意:系统要求提供您的电子邮件地址,仅用于确认您是本文的发送者。
关键词:交配型基因座 · 重组抑制 · 假性同宗配子 · 类二倍体阶段 · 基因组进化
原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.757285v1?rss=1