我国科研人员发现桑树有两套染色体基数

近日，中国科技期刊《园艺研究》发表了西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室（以下简称“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。

从发现到确认，提出理论并证明，西南大学桑树团队用了10年的时间。为了实验不中断，节假日工作也成为研究团队的习惯。

桑树是重要的生态和经济树种。我国科研人员最新研究发现，染色体的融合断裂使得桑树拥有两套染色体基数。这项研究打破了以往“一种生物只有一套染色体基数”的认知，为准确绘制桑树亲缘关系“家谱”奠定基础。相关研究成果已由学术期刊《园艺研究》在线发表。

“染色体是遗传物质的承载体，染色体的研究可以为物种的起源、进化和亲缘关系的解析等提供重要借鉴。”论文通讯作者、西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室何宁佳教授介绍，川桑和白桑是桑树的常见品种，此前已有研究发现二者的染色体基数分别为7条和14条。但这两套染色体基数是否同时存在，以及二者之间的进化关系尚不明确。

西南大学课题组通过基因组测序和荧光原位杂交实验发现，川桑的6条染色体与白桑的14条染色体具有很高的染色体共线性，其中川桑最长的1号染色体对应白桑的四条染色体。同时，川桑和白桑的有丝分裂中期到减数分裂终变期过程中均存在染色体融合现象。大量研究表明，染色体的融合断裂是造成两套染色体基数分化的原因，课题组据此提出了“桑树染色体断裂-融合循环”理论。

“这就好比有两支人数相同的队伍，一支分为了14个小组，另一支则分为了7个小组。”何宁佳解释，这两套染色体基数之间不是简单的倍数关系，不能相互取代，二者可以通过自身一部分染色体融合或者断裂的方式，变异成对方的一部分。

中国工程院院士向仲怀认为，这项研究填补了桑树遗传基因组领域的空白，为桑树种质资源研究和桑属植物的进化机制解析提供了新的思维路径。