芸薹属植物基因组三维结构与进化机制有关

大白菜和甘蓝全基因组染色质相互作用的热图

最近，中国农业科学院油料作物研究所(以下简称油料作物研究所)的种质资源团队在芸苔属植物基因组进化方向上取得了重要的研究进展。成功绘制了大白菜和甘蓝的三维基因组图谱，发现基因组的三维结构与其同源基因保留机制密切相关，为芸薹属植物的功能基因组研究和分子育种提供了重要的理论指导。相关研究结果发表在《自然植物》在线版上。

卷心菜和卷心菜等芸苔属植物是研究基因组进化的理想模型。卷心菜和卷心菜是由共同的六倍体祖先分化而来的。他们的基因组序列非常保守，他们保守的同源基因有优先权。探索同源基因的优先机制对于研究芸苔属植物的基因组进化具有重要意义。

该小组在不同水平上鉴定和比较了甘蓝和甘蓝的染色质三维结构，发现两者的染色质结构非常保守，与基因表达和表观修饰密切相关。大白菜和大白菜基因较多的亚基因组染色质相互作用较强，同源基因对之间更容易保存的染色质相互作用频率较高，表明进化中保留的同源基因具有空间邻近性特征。这一成果为芸苔属植物基因组进化的研究提供了新的思路，为芸苔属植物的功能基因组研究和分子育种提供了重要的理论指导。

该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研究发展计划和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41477-019-0479-8