2月10日,记者从西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室获悉,近日中国科技期刊《园艺研究》发表了该实验室论文《川桑和白桑在进化过程中的染色体重构与数目的改变》,在世界上首次发现桑树有14条和7条两套染色体基数,并提出“桑树染色体断裂-融合循环”理论。这一研究成果为绘制桑树亲缘关系“家谱”奠定了基础,也将为桑树学科和产业发展提供更精准的指导。
在常规认识中,一种生物只有一套染色体基数,比如人体细胞由一套46条的染色体构成。以往的研究文献将桑树染色体基数定为14条,以此作为桑树基因组测序的单倍体,不过在研究中何宁佳团队却发现很多染色体数目不是14的倍数,在育种过程中也发现按照传统的方式育种,有时候并不能得到优质的品种。
2012年,团队发现有的桑树染色体基数是7条。不过,这与14条染色体之间是何种关系,为何会发生这样的情况,团队历时10年,搭建起分子细胞遗传学平台,解析了桑树全基因组,并揭秘桑树染色体演化规律,反复确证判明:14条和7条都是组成桑树最小遗传单位的染色体基数,而且这两套染色体之间,不是简单的倍数关系,不能相互取代,他们是由于1条染色体断裂形成多染色体或者多条染色体头尾相连地融合造成的。
“通过这一研究,我们就能够把桑树种质资源牢牢握在自己的手里。”实验室副主任何宁佳教授表示,下一步他们还将继续研究,将其他多倍体桑种之间的关系厘清,更好地指导桑树的基础研究和育种。