著絲粒介導的染色體重排是形成物種復雜核型的關鍵機制

著絲粒作為染色體上的樞紐區域，對于生物遺傳信息的穩定性和精確傳遞起著決定性作用。然而，由于著絲粒DNA序列由大量高度相似的串聯重復序列組成，其序列特征的精細解析一直是一個科學難題。

西安交通大學葉凱教授領導的信息與生物醫學交叉團隊，開發了針對基因組超復雜區域的計算方案，成功繪制了四種罌粟屬物種的著絲粒序列圖譜。這一些物種包括大紅罌粟、虞美人、鴉片罌粟和渥美罌粟，它們各自擁有獨特的核型特征。該團隊開發混合組裝技術，基于高精度長讀長測序數據，克服了基因組超復雜區域的解析難題，為理解著絲粒在物種形成和演化中的作用提供了新視角。他們研究發現，著絲粒介導的染色體重排是形成物種復雜核型的關鍵機制，為生物重要性狀的形成和穩定遺傳提供了新的解釋。以上相關研究結果于7月30日在《細胞-基因組學》（Cell Genomics）在線發表。

西安交通大學葉凱教授和該校計算機學院的楊曉飛教授擔任論文的共同通訊作者，該校自動化學院的助理教授高勝寒和賈彥彥副研究員為論文的共同第一作者。

據了解，葉凱教授團隊在罌粟屬物種的研究領域取得了一系列重要成果。2018年，他們首次破譯鴉片罌粟基因組，并在《科學》期刊上發表相關研究，發現嗎啡合成通路超級基因簇；2021年，團隊進一步探討了該合成通路的演化，在《自然-通訊》上發表了研究成果。

文章相關信息：https://www.cell.com/cell-genomics/fulltext/S2666-979X(24)00230-1。