作物遺傳改良重大研究成果-玉米單細胞測序

      日前，華中農業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國家重點(diǎn)實(shí)驗室教授嚴建兵團隊率先實(shí)現了玉米單細胞測序。相關(guān)成果發(fā)布在《自然—通訊》上。

      四分體是一次細胞減數分裂后的直接產(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)行單細胞基因型分析是研究遺傳重組機制的最佳方案，盡管目前動(dòng)物單細胞測序技術(shù)較為成熟，但在植物中，由于細胞壁的存在，讓單細胞DNA難以獲取，致使這一研究舉步維艱。 面對這一挑戰，嚴建兵團隊通過(guò)對玉米24個(gè)四分體96個(gè)小孢子的全基因組低通量測序分析，獲得了近60萬(wàn)高質(zhì)量的SNP標記，構建了接近單堿基水平的重組圖譜，首次準確計算出玉米一個(gè)細胞一次減數分裂平均發(fā)生重組交換的次數，定位了多個(gè)重組熱點(diǎn)區域。該研究首次證實(shí)了在植物中存在較強的重組負干涉和復雜的染色單體干涉、環(huán)境因素顯著(zhù)影響重組頻率等重要遺傳學(xué)現象。

      專(zhuān)家指出，該技術(shù)不但可以應用于其他植物的單細胞測序研究，同時(shí)也是玉米重組規律的新認識，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。