遗传变异是进化的原始材料。变异的一个来源是染色体重排，染色体重排能够使基因聚集在一起并形成遗传连锁。重排还可以抑制重组和基因流动，例如在性染色体进化过程中即是如此。我们开展了关于红色收获蚁 Pogonomyrmex barbatus 的首个群体基因组学研究，以探究在“依赖谱系系统”（亦称“社会性杂交发生”）中区分 J1 和 J2 谱系的基因组重排。在这种不同寻常的生殖系统中，来自不同谱系的雄蚁和雌蚁交配产生杂交后代，然而这些杂交个体会发育为不育后代（工蚁），因此这两个谱系始终保持生殖隔离。
我们对这两个谱系进行了高质量参考基因组测序，以寻找它们之间基因流动受抑制的潜在解释。对这两个基因组组装结果的比较揭示了多个大尺度基因组重排，且这些重排全部发生于 J1 谱系中。这些重排形成了 J1 中一些最大的染色体，其中包括组装结果中最大的 scaffold，它由至少两次易位事件以及额外的染色体内重排共同形成。这些易位将 118 个气味受体（OR）基因聚集到这条重排染色体上，其中 44 个为 9-外显子 OR，与蚂蚁中的化学通讯有关。
我们还鉴定出，在这些发生易位的片段之间存在一个较大的共线性缺口，其中转座元件显著富集。对形成大型重排染色体的多次易位事件的发现，为解释该系统中这对依赖谱系之间的生殖隔离提供了一种潜在机制，并为研究这些谱系及其他蚂蚁谱系中这一引人关注的进化现象的分子遗传基础开辟了道路。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724356v1?rss=1
🏷️ 基因组重排 生殖隔离 群体基因组学 染色体易位 蚂蚁 气味受体基因