植物中的后多倍体染色体二倍化过程受到分支演化的影响，并受到共同基因组特征的制约

《Nature Communications》：Post-polyploid chromosomal diploidization in plants is affected by clade divergence and constrained by shared genomic features

　　

摘要

全基因组复制后产生的基因组冗余为双链错误修复提供了机会，这可能导致染色体重排和染色体数目减少，即所谓的降性非整倍体现象。尽管开花植物经常经历后多倍体时期的再二倍体化，但降性非整倍体的形成机制及其后果仍知之甚少。在这里，我们对8种属于Biscutella属的植物进行了基因组测序与组装，这些植物的基因组大小在0.6到1.1吉巴（Gb）之间，染色体数目分别为6、8和9。我们的分析表明，这些植物是从一个具有14条染色体的异源四倍体祖先演化而来的，经历了约1100万年的二倍体化过程，其演化过程中表现出独立的降性非整倍体现象。我们发现了早期分化的（染色体数目为6/8）和晚期分化的（染色体数目为9）基因组，它们既具有共同特征，也存在差异。虽然这两个分支在基因分离程度和多倍体衍生基因的保留倾向上相似，但早期分化的基因组中Ty3/Gypsy长末端重复序列（long terminal repeat retrotransposons）的比例更高，而拓扑相关结构域（topologically associated domains, TADs）的保守性较低。我们还发现了14个染色体断裂点，这些断裂点通常位于TAD边界，并且常常与A区和B区之间的转换有关。这些结果表明，尽管后多倍体时期的降性非整倍体现象看似独立且具有随机性，但某些共同的基因组特征可能使得不同物种之间反复出现染色体断裂现象。