日前，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授嚴(yán)建兵團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了玉米單細(xì)胞測(cè)序。相關(guān)成果發(fā)布在《自然—通訊》上。

四分體是一次細(xì)胞減數(shù)分裂后的直接產(chǎn)物，是遺傳重組分析的理想材料。分離四分體的四個(gè)小孢子并進(jìn)行單細(xì)胞基因型分析是研究遺傳重組機(jī)制的*方案，盡管目前動(dòng)物單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)較為成熟，但在植物中，由于細(xì)胞壁的存在，讓單細(xì)胞DNA難以獲取，致使這一研究舉步維艱。 面對(duì)這一挑戰(zhàn)，嚴(yán)建兵團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)玉米24個(gè)四分體96個(gè)小孢子的全基因組低通量測(cè)序分析，獲得了近60萬(wàn)高質(zhì)量的SNP標(biāo)記，構(gòu)建了接近單堿基水平的重組圖譜，準(zhǔn)確計(jì)算出玉米一個(gè)細(xì)胞一次減數(shù)分裂平均發(fā)生重組交換的次數(shù)，定位了多個(gè)重組熱點(diǎn)區(qū)域。該研究證實(shí)了在植物中存在較強(qiáng)的重組負(fù)干涉和復(fù)雜的染色單體干涉、環(huán)境因素顯著影響重組頻率等重要遺傳學(xué)現(xiàn)象。

專(zhuān)家指出，該技術(shù)不但可以應(yīng)用于其他植物的單細(xì)胞測(cè)序研究，同時(shí)也是玉米重組規(guī)律的新認(rèn)識(shí)，并豐富了遺傳學(xué)理論，為作物的遺傳育種提供了有價(jià)值的信息。

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