日前，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國家重點實驗室教授嚴建兵團隊率先實現(xiàn)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(shù)分裂后的直接產(chǎn)物，是遺傳重組分析的理想材料。分離四分體的四個小孢子并進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(zhàn)，嚴建兵團隊通過對玉米24個四分體96個小孢子的全基因組低通量測序分析，獲得了近60萬高質(zhì)量的SNP標記，構(gòu)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細胞一次減數(shù)分裂平均發(fā)生重組交換的次數(shù)，定位了多個重組熱點區(qū)域。該研究首次證實了在植物中存在較強的重組負干涉和復(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。

      專家指出，該技術(shù)不但可以應(yīng)用于其他植物的單細胞測序研究，同時也是玉米重組規(guī)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值的信息。