小麦是世界上重要粮食作物，是多倍化研究的重要模式作物之一，在小麦异源多倍化过程中，节节麦D基因组的加入使得小麦在全球范围内得到了传播并迅速进化。遗传重组在生物体进化过程中发挥了重要的作用，其通过形成不同的基因组合向进化群体中添加新的表型变异，促进生物的进化。

近日，四川省农业科学院作物研究所/农业农村部西南地区小麦生物学与遗传育种重点实验室麦类资源课题在《The Crop Journal》发表了题为“Allopolyploidization increased genetic recombination in the ancestral diploid D genome during wheat evolution”的研究论文，杨武云研究员为论文通信作者，万洪深博士和李俊研究员为共同第一作者。该研究通过模拟小麦的进化途径，将具有自动加倍能力的四倍体小麦与多个节节麦杂交形成具有相同AB基因组、不同D基因组的一系列人工合成小麦。利用其中具有整套染色体的人工合成小麦构建六倍体F₂群体，同时组配了其D基因组供体亲本节节麦的二倍体F₂群体，利用简化基因组测序技术研究异源多倍化对祖先D基因组的影响。

该研究发现在异源六倍化过程中，祖先D基因组发生了序列丢失，在检测的标记中，有十分之一的位点在六倍化后发生了基因型的缺失，同时在群体上发生了位点的偏分离。异源六倍化后，自然界中祖先六倍体类群D基因组之间更容易发生重组，形成更多的变异类型，在一定程度上弥补了D基因组遗传背景狭窄这一缺陷，加速小麦D基因组的进化。

论文链接：http://cropjournal.chinacrops.org/EN/10.1016/j.cj.2021.09.002

（院作物所  万洪深、刘培勋供稿）