💡这项突破是什么?
近期我校生命科学学院李鸿彬、孟状研究团队在《Horticulture Research》（中科院1区TOP期刊）发表“Chromosome-specific painting provides insights into the karyotype evolutionary direction and trajectory in the genus Medicago”（染色体特异涂染揭示苜蓿属核型进化方向和演化轨迹）的原创性研究论文。课题组已于2024年9月在《Horticulture Research》期刊发表了Oligo-FISH条形码染色体鉴定体系为同源四倍体栽培苜蓿自然染色体畸变倾向性新视角的研究，此次研究成果是苜蓿属物种间染色体进化生物学相关研究又一重要新进展。
近缘物种染色体基数分化普遍存在植物进化中，但“降序”还是“升序”演化一直是学界争议焦点。苜蓿属作为重要牧草类群和进化研究典型，其“x=8” 与 “x=7”的分化路径缺乏直接证据，争议已久。我校孟状课题组创新性开发苜蓿染色体特异性涂染标记，实现染色体进化轨迹精准追溯。研究发现，紫花苜蓿复合体x=8材料染色体共线性高度保守，核型进化稳定；而x=7的南苜蓿，其染色体数缩减核心机制是3、5、6号染色体大规模断裂-融合，而非此前认为的“3号与7号简单融合”。该成果纠正了原有基因组假说偏差，为苜蓿属染色体基数 “x=8→x=7”的降序进化提供了明确细胞学证据。
图1苜蓿染色体特异性涂染细胞学标记开发
图2苜蓿（x=7和x=8）染色体重排现象及“下降式”进化方向
为整合染色体重排、rDNA重塑及系统发育分析等证据，团队锁定苜蓿属核型进化关键时间节点：约12 MYA 中新世中期，祖先核型x=8 经降序演化形成 x=7类群。这一结论解决了苜蓿属进化长期争议，首次从细胞学角度验证“降序进化”合理性。研究还重建苜蓿属物种进化框架，系统揭示其系统发育关系与核型演化轨迹，为相关研究提供重要参考。
图3苜蓿属物种系统发育关系及染色体核型演化历史轨迹
石河子大学为该论文第一完成单位，石河子大学生命科学学院孟状副教授为论文通讯作者，李鸿彬教授、谢全亮教授和安徽师范大学生命科学学院左胜副教授为论文共同通讯作者，石河子大学生命科学学院硕士生王伟为论文第一作者，硕士生吴霞为论文共同第一作者。
（通讯员：黄刚）
