广东
近日，石河子大学生命科学学院李鸿彬、孟状研究团队在苜蓿自然染色体畸变倾向性研究中取得新进展，研究结果以“Oligo-FISH barcode chromosome identification system provides novel insights into the natural chromosome aberrations propensity in the autotetraploid cultivated alfalfa”（Oligo-FISH条形码染色体鉴定体系为同源四倍体栽培苜蓿自然染色体畸变倾向性提供了新的视角）发表于园艺学顶级期刊《Horticulture Research》（中科院1区TOP，5年平均影响因子为8.2，园艺学科期刊排名1/38）。
苜蓿被誉为“牧草之王”，其适应性强、产量稳定、营养价值高，被广泛应用于饲草行业，是解决我国饲料蛋白质供求矛盾的重要牧草。紫花苜蓿多为复杂的同源四倍体，目前对紫花苜蓿的染色体遗传变异规律和机制仍知之甚少，严重阻碍了紫花苜蓿种质材料的高效利用和染色体工程育种发展。针对这个科学问题，生命科学学院李鸿彬教授团队孟状课题组开发了一整套苜蓿染色体特异鉴定“条形码”细胞学标记，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。
苜蓿染色体鉴定的Oligo-FISH条形码探针开发
苜蓿品种非整倍体及大片段缺失鉴定
大规模群体细胞学和生物信息学分析发现紫花苜蓿的2号染色体比其他染色体更容易发生自然染色体畸变；2号染色体是基因组中最小的染色体，但却具有四条同源拷贝间最大的PAVs（存在缺失变异）差异，这可能为自然染色体畸变倾向性提供了物理基础。
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
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，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。
石河子大学生命科学学院孟状副教授为论文第一作者兼通讯作者，生命科学学院研究生郑仟和王伟为论文共同第一作者，谢全亮副教授和李鸿彬教授为论文共同通讯作者。该工作得到了自治区“天池英才”青年博士人才项目、兵团重点领域科技攻关计划项目、国家自然科学基金青年科学基金项目等的资助。
来源：石河子大学
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