普通小麥?zhǔn)钱愒戳扼w，其形成經(jīng)歷兩次雜交、兩次染色體加倍過程。在兩次雜交的初期及后續(xù)的馴化過程，發(fā)生了二倍化過程并伴隨基因組變化。在這個(gè)過程中，作為著絲粒特異的組蛋白H3的變異體CENH3（人類及哺乳動(dòng)物稱為CENPA），在果蠅、擬南芥和油菜中都存在適應(yīng)性進(jìn)化，被認(rèn)為可能和著絲粒區(qū)重復(fù)衛(wèi)星序列的快速進(jìn)化是相對(duì)應(yīng)的。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所韓方普研究組以小麥不同倍性及人工合成多倍體小麥為材料，同源克隆小麥的CENH3基因并初步研究該基因在多倍體形成過程中的作用。
韓方普研究組長期從事小麥遠(yuǎn)緣雜交及多倍體形成過程及機(jī)制方面的研究工作，前期利用非編碼RNA對(duì)小麥多倍體研究發(fā)現(xiàn)rDNA在小麥多倍體形成與進(jìn)化過程中有偏向性的沉默與丟失（PlantCell，DOI:10.1105/tpc.114.129841）。該研究組最近通過對(duì)著絲粒特異組蛋白CENH3的研究，結(jié)果表明：在小麥中有兩個(gè)類型的CENH3基因，分別被命名為αCENH3和βCENH3，該兩類基因在A、B和D基因組中各有兩個(gè)拷貝，在普通小麥中有六個(gè)拷貝，它們?cè)诎被崴降牟町愔饕挥贜端，αCENH3和βCENH3蛋白均定位于小麥染色體的著絲粒上。從野生類四倍體小麥到栽培類四倍體小麥，βCENH3在保守的組蛋白折疊結(jié)構(gòu)域有正向進(jìn)化，并且在兩類CENH3表達(dá)中所占的比例有了明顯的增高；說明四倍體小麥從野生類到栽培類的進(jìn)化過程中，βCENH3蛋白在組蛋白折疊結(jié)構(gòu)域可能存在適應(yīng)性進(jìn)化。
利用人工合成小麥及其遠(yuǎn)緣雜交材料，通過著絲粒序列及功能分析進(jìn)一步研究了小麥多倍體形成機(jī)制。部分研究結(jié)果于12月31日在NewPhytologist在線發(fā)表（doi:10.1111/nph.13235），韓方普研究組工作人員袁靜為該文的第一作者。該工作得到科技部“863”項(xiàng)目及植物細(xì)胞與染色體工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室支持。
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