生命科学学院王凯教授团队在作物分子细胞遗传研究领域取得系列进展

近日，南通大学王凯教授团队在《The Crop Journal》（中科院分区一区，中国科技期刊卓越行动计划重点期刊）在线发表了题为“Characterization of meiotic chromosome behavior in the autopolyploid Saccharum spontaneum reveals preferential chromosome pairing without distinct DNA sequence variation（同源多倍体割手密中染色体减数分裂行为特征揭示了无显著DNA序列差异的染色体配对偏好）”的研究论文。

研究人员借助高通量寡核苷酸（oligo）合成技术开发甘蔗染色体涂染探针，对同源四倍体、八倍体及十倍体甘蔗染色体减数分裂各时期的行为进行了详细的观察。该工作是国际上首个基于甘蔗染色体精确识别基础上开展减数分裂染色体行为分析的研究报道。揭示了甘蔗中不依赖于DNA差异的同源多倍体染色体稳定配对机制，对作物同源多倍体化育种利用具有重要的理论指导意义。

该工作是继王凯教授团队近年开发甘蔗首套基于oligo技术的涂染探针，实现染色体全区段精准识别（Front. Plant Sci. 2021,12: 731664.）；解析甘蔗基因组重复序列组成（Front. Plant Sci. 2022,13:814620）；甘蔗栽培种染色体结构（Chromosome Res. 2022, 30: 29-41），并提出解决复杂作物基因组的细胞遗传学工具箱概念（The Crop Journal 2023, 11: 1-8）的又一研究进展。

王凯教授团队长期致力于棉花、甘蔗等作物分子细胞遗传及表观遗传领域的研究工作。国际上率先开发出棉花、甘蔗全套染色体精确识别的细胞学标记体系，构建棉花、甘蔗第一张高分辨染色体物理图谱；首次在染色体水平上解析了染色体结构差异，并为棉花与甘蔗基因组的正确组装提供了细胞学依据；其团队也是国际上为数不多的掌握染色质纤维FISH技术的研究团队之一，并保持着制备染色质丝的最长（~7000kb）记录。

南通大学生命科学学院张鑫，福建农林大学孟状为该文共同第一作者，南通大学王凯教授，波兰Silesia大学Robert Hasterok教授为共同通讯作者。该研究得到南通大学引进人才计划(03083074)的资助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214514123000296

（王凯）

生命科学学院王凯教授团队在作物分子细胞遗传研究领域取得系列进展。

图1 同源多倍体甘蔗染粗线期染色体