董芊里，王金賓，李曉寵，宮磊

綜述

植物三維染色質(zhì)構(gòu)型研究進(jìn)展

董芊里，王金賓，李曉寵，宮磊

東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，分子表觀遺傳學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長春 130024

染色質(zhì)在細(xì)胞核內(nèi)的纏繞、折疊及其在細(xì)胞核內(nèi)的空間排布是真核生物染色質(zhì)構(gòu)型的主要特征。在經(jīng)典DNA探針熒光原位雜交顯微觀察的基礎(chǔ)上，基于新一代測序技術(shù)的Hi-C及ChIA-PET染色質(zhì)構(gòu)型捕獲技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于動物及植物細(xì)胞核染色質(zhì)構(gòu)型的研究中，并以新的角度定義了包括：染色體(質(zhì))域(chromosome territory)、A/B染色質(zhì)區(qū)室(compartment A/B)、拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域(topological associated domains, TADs)、染色質(zhì)環(huán)(chromatin loops)等在內(nèi)的多個更為精細(xì)的染色質(zhì)構(gòu)型。利用以上兩種主流技術(shù)，越來越多的植物物種染色質(zhì)構(gòu)型特征被鑒定、分析和比較。本文系統(tǒng)分析和總結(jié)了近年來以植物細(xì)胞為模型的細(xì)胞核染色構(gòu)型領(lǐng)域取得的重要成果，包括各級染色質(zhì)構(gòu)型特征的組成、建立機(jī)制和主要影響因素等。在此基礎(chǔ)上，分析了目前研究植物染色質(zhì)構(gòu)型技術(shù)的瓶頸和突破性的技術(shù)進(jìn)展，并對后續(xù)研究主要關(guān)注的問題和研究內(nèi)容進(jìn)行了展望，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供更多的理論參考和依據(jù)。

染色質(zhì)構(gòu)型；高通量染色質(zhì)構(gòu)象捕獲測序；末端配對標(biāo)簽測序；染色質(zhì)區(qū)室；拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域

染色質(zhì)(chromatin)是由基因組DNA與組蛋白等結(jié)構(gòu)性蛋白通過不同層級的纏繞而形成[1]。作為真核生物遺傳物質(zhì)的載體，染色質(zhì)需要填充在微米級的狹小細(xì)胞核中。其纏繞、折疊及染色質(zhì)在細(xì)胞核空間內(nèi)的不同排布模式，組成了染色質(zhì)空間構(gòu)型(chromatin architectures)研究的主要內(nèi)容?；诠鈱W(xué)顯微鏡觀察的DNA探針熒光原位雜交(fluorescencehybridization, FISH)，是研究染色質(zhì)構(gòu)型的經(jīng)典研究方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)通過肉眼觀察細(xì)胞內(nèi)整體或特定區(qū)段的染色質(zhì)空間構(gòu)型[2,3]。但受限于技術(shù)本身的局限(DNA探針雜交的靈敏度等因素)，F(xiàn)ISH技術(shù)能夠檢測到的染色質(zhì)構(gòu)型的分辨率有限，且其不能量化染色質(zhì)區(qū)段的空間距離。受益于近年來新一代測序和顯微成像技術(shù)的發(fā)展，通過體外測序和體內(nèi)原位觀察的方法實(shí)現(xiàn)了染色質(zhì)構(gòu)型的精細(xì)定量和分析，也使得基于生物信息學(xué)的染色質(zhì)構(gòu)型研究成為目前的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一[4~7]。

目前，染色質(zhì)構(gòu)型研究的相關(guān)研究成果還主要集中在哺乳動物細(xì)胞系或其他動物模型中[8]，鑒于植物和動物在細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和基因組組成等方面的差異，植物細(xì)胞中的染色質(zhì)構(gòu)型的模式、特征(不同植物組織和不同類型細(xì)胞中的保守性和特異性)以及形成機(jī)制等還亟需系統(tǒng)探討[9,10]。本文在簡要回顧近年來染色質(zhì)構(gòu)型研究技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析和總結(jié)了以植物細(xì)胞為模型的細(xì)胞核染色質(zhì)構(gòu)型領(lǐng)域取得的重要成果，闡述了植物染色質(zhì)構(gòu)型研究領(lǐng)域內(nèi)目前的技術(shù)瓶頸，并探討了后續(xù)研究中主要關(guān)注的問題和發(fā)展前景，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供更多的理論參考和依據(jù)。

1 染色質(zhì)構(gòu)型研究技術(shù)

目前，三維基因組研究領(lǐng)域內(nèi)最為主流的染色質(zhì)構(gòu)型研究技術(shù)，包括：斷層掃描電鏡成像(chro-mosome electron microscopy tomography)、高通量染色質(zhì)構(gòu)象捕獲(high-throughput chromosome confor-mation capture, Hi-C)以及末端配對標(biāo)簽測序(paired- end tag sequencing, ChIA-PET)[11,12]。其中，電鏡成像雖然可以在極高的分辨率下直接解析染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，但由于其檢測到的染色質(zhì)互作區(qū)段有限，因此本文未將其列為介紹的內(nèi)容，主要對Hi-C和ChIA-PET兩種染色質(zhì)構(gòu)型分析技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.1 Hi-C技術(shù)原理

2002年，Dekker等[13]開發(fā)了染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)(chromosome conformation capture, 3C)。3C技術(shù)首先是用甲醛瞬時固定細(xì)胞核染色質(zhì)，用限制性內(nèi)切酶酶切消化染色質(zhì)—蛋白質(zhì)交聯(lián)物。隨后，在DNA濃度極低的條件下，使用高濃度連接酶連接消化物，使得交聯(lián)在一起的DNA片段粘性末端在交聯(lián)片段之間重新連接。最后，使用蛋白酶消化交聯(lián)物進(jìn)而釋放出結(jié)合的蛋白質(zhì)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟煌?，用推測可能有互作的目的片段的引物進(jìn)行普通PCR或定量PCR擴(kuò)增，最終確定其是否存在顯著的相互作用。該技術(shù)是一種“一對一”(OneOne)的檢測染色質(zhì)相互作用的技術(shù)，即對于基因組上兩個已知的目的染色質(zhì)區(qū)段，利用3C技術(shù)可以得知這兩個片段的相互作用情況。以3C技術(shù)為基礎(chǔ)，2009年，Lieberman-Aiden等[11]將3C技術(shù)與新一代測序技術(shù)(next-generation sequencing, NGS)技術(shù)結(jié)合，研發(fā)出了高通量染色質(zhì)構(gòu)象捕獲方法，即Hi-C (high- throughput chromosome conformation capture)技術(shù)(圖1A)。雖然Hi-C技術(shù)脫胎于3C技術(shù)，但整個操作過程相對于3C技術(shù)更加的冗長和繁瑣，針對此類問題，趙志虎等對Hi-C實(shí)驗(yàn)流程中的關(guān)鍵步驟進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，促進(jìn)了Hi-C技術(shù)進(jìn)一步的廣泛應(yīng)用[14]。Hi-C技術(shù)分析步驟主要包括：(1)甲醛交聯(lián)：使用甲醛瞬間固定細(xì)胞核染色質(zhì)。使得細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)交聯(lián)，生成DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物或蛋白質(zhì)–蛋白質(zhì)復(fù)合物；(2)酶切：使用限制性內(nèi)切酶消化染色質(zhì)，通常使用六堿基內(nèi)切酶(6-cutter)，如d Ⅲ、Ⅱ、或R Ⅰ等，或四堿基內(nèi)切酶(4-cutter)，如Ⅰ、Ⅱ或Ⅰ等；(3)生物素標(biāo)記：用生物素標(biāo)記的核苷酸片段，連接至酶切時產(chǎn)生的粘性末端；(4)片段末端鏈接：利用DNA連接酶，將不同的切口末端連接起來，形成環(huán)狀嵌合分子；(5)剪切并純化：利用機(jī)械力打斷環(huán)狀嵌合分子，產(chǎn)生小片段DNA。并利用親和素特異性結(jié)合生物素的原理，將攜帶生物素核苷酸的DNA片段富集；(6)文庫構(gòu)建及NGS測序：將攜帶生物素核苷酸的DNA片段兩端添加測序接頭，構(gòu)建Hi-C測序文庫，利用Illumina NGS測序平臺進(jìn)行高通量測序，并將測序結(jié)果轉(zhuǎn)化為相應(yīng)大小的染色質(zhì)區(qū)段之間的相互作用矩陣和熱圖。

1.2 ChIA-PET技術(shù)原理

2009年，F(xiàn)ullwood等[12]開發(fā)了染色質(zhì)遠(yuǎn)程交互測序技術(shù)(chromatin interaction analysis by paired- end tag sequencing, ChIA-PET)。ChIA-PET是基于免疫共沉淀(chromatin immunoprecipitation, ChIP)、染色質(zhì)鄰近連接(chromatin proximity ligation)、配對末端標(biāo)簽(paired-end tags)以及新一代測序技術(shù)，所開發(fā)出的一種分析全基因組范圍內(nèi)遠(yuǎn)程染色質(zhì)相互作用的新技術(shù)。與Hi-C技術(shù)相比，ChIA-PET在甲醛交聯(lián)固定后，優(yōu)先進(jìn)行ChIP富集；隨后的操作中不同于Hi-C實(shí)驗(yàn)中使用的限制性內(nèi)切酶消化，ChIA- PET則使用超聲破碎進(jìn)行物理打斷。后續(xù)的操作步驟基本與Hi-C技術(shù)相似，即連接生物素并連接、純化以及建庫并測序(圖1B)。

圖1 Hi-C及ChIA-PET技術(shù)流程示意圖

A：Hi-C技術(shù)流程示意圖；B：ChIA-PET技術(shù)流程示意圖。

1.3 Hi-C與ChIA-PET技術(shù)的特征和應(yīng)用

鑒于Hi-C技術(shù)與ChIA-PET技術(shù)在原理層面既存在相似又有不同，因此兩種方法有著各自的優(yōu)點(diǎn)與局限。有關(guān)兩種技術(shù)的特征和應(yīng)用范圍的具體比較，詳見表1。

2 植物不同等級的染色質(zhì)構(gòu)型特征

作為基于概率模型分析染色質(zhì)構(gòu)型的主流技術(shù)，Hi-C和ChIA-PET已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在不同植物的染色質(zhì)構(gòu)型特征的鑒定、功能分析以及相互關(guān)系的研究中(表2)。按照目前業(yè)內(nèi)廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)(包含染色質(zhì)區(qū)段大小的尺度和功能特征)，植物染色質(zhì)構(gòu)型涵蓋的等級主要包括：染色體(質(zhì))域(chromo-some territory, CT)、A/B染色質(zhì)區(qū)室(compartment A/B)、拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域(topological associated do-mains, TADs)、染色質(zhì)環(huán)(chromatin loops)以及IHIs/ KEEs (interactive heterochromatic islands/KNOT EN-GAGED ELEMENTs)[5,16](圖2)。接下來將從植物物種、材料性質(zhì)、研究方法(Hi-C或ChIA-PET)、組成、建立機(jī)制或者主要的影響因素等方面，詳細(xì)說明植物不同等級染色質(zhì)構(gòu)型的主要特征。

表1 Hi-C與ChIA-PET技術(shù)的特征和應(yīng)用范圍的比較

表2 植物不同等級的染色質(zhì)構(gòu)型特征匯總

2.1 染色體(質(zhì))域CT

在細(xì)胞分裂間期(多數(shù)細(xì)胞主要處于的時期)，雖然植物染色質(zhì)主要呈現(xiàn)較為松散的狀態(tài)，但在整個細(xì)胞核空間內(nèi)仍呈現(xiàn)非隨機(jī)的排布方式。每條染色質(zhì)占有自己特有的一個細(xì)胞核空間CT。CT的概念，最早是由Rabl在1885年觀察火蜥蜴(Salaman-der)細(xì)胞分裂的過程中提出；而后在1909年，由Boveri[31]對CT概念進(jìn)行了進(jìn)一步的凝練；在20世紀(jì)80年代，在人的細(xì)胞中利用染色體特異性的DNA探針完成的FISH觀察，最終確認(rèn)了CT的存在[1,32]。而植物CT的存在，首先是在擬南芥()中，利用細(xì)菌人工染色體(bacterial artificial chro-mosome)片段標(biāo)記探針后，由FISH觀察而確認(rèn)的[1,2]。利用相似的FISH觀察方法，通過特異性標(biāo)記著絲粒、端粒以及其他染色體區(qū)段的BAC文庫探針，不同植物物種中的CT排布特征被詳細(xì)分析和歸納為不同的染色質(zhì)構(gòu)象(圖3，A和B分別展示的Rabl和Rosette構(gòu)象)。

利用Hi-C數(shù)據(jù)結(jié)合后期3D模型重構(gòu)的方法(chromatin 3D remodeling)，2009年Lieberman-Aiden等[11]首次應(yīng)用成功繪制出了1M分辨率下人類淋巴母細(xì)胞(GM06990)的三維染色體結(jié)構(gòu)，并驗(yàn)證了之前通過FISH技術(shù)發(fā)現(xiàn)的CTs的存在。利用已有的高分辨率Hi-C數(shù)據(jù)，本文也重構(gòu)了擬南芥混合細(xì)胞類型平均呈現(xiàn)的3D染色質(zhì)構(gòu)象(圖4)。與經(jīng)典的FISH研究結(jié)果一致[1,33,34]，擬南芥間期細(xì)胞主要呈現(xiàn)(混合細(xì)胞平均呈現(xiàn)出的相似特征)蓮座狀構(gòu)象(Rosette configuration)：端粒在核仁區(qū)聚集，著絲粒圍繞在外圍(圖3B，圖4)。這一構(gòu)象特征與Hi-C互作熱圖顯示的互作狀態(tài)一致。前期FISH研究發(fā)現(xiàn)，擁有較大基因組的物種，如：玉米()、大麥()等，其間期細(xì)胞的染色質(zhì)主要呈現(xiàn)Rabl構(gòu)象(Rabl configuration)：端粒和著絲粒分處于細(xì)胞核的兩級，不同染色質(zhì)的著絲粒左右的染色質(zhì)臂之間緊密貼合(圖3A)。近期玉米葉肉細(xì)胞(單一細(xì)胞類型)的Hi-C互作熱圖顯示，其不同染色質(zhì)的著絲粒和端粒之間的確呈現(xiàn)高強(qiáng)度的互作，而且不同染色質(zhì)的著絲粒左右的染色質(zhì)臂之間也一致性的存在染色質(zhì)內(nèi)及染色質(zhì)之間的緊密互作。

圖2 植物中染色質(zhì)層次結(jié)構(gòu)示意圖

單個染色體在核中占據(jù)染色體(質(zhì))域(chromosome territories)的一個子空間。染色體(質(zhì))域可以進(jìn)一步劃分為不同的A/B染色質(zhì)區(qū)室(compartment A/B)。拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域內(nèi)(TADs)的基因組區(qū)域顯示出更強(qiáng)的相互作用，而它們與拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域之外的相鄰區(qū)域相互作用則相當(dāng)有限。TADs內(nèi)調(diào)節(jié)元件與其靶基因座連接形成的染色質(zhì)環(huán)[10]。

圖3 Rabl及Rosette構(gòu)象的構(gòu)象展示

A：Rabl構(gòu)象示意圖；B：Rosette構(gòu)象示意圖。紅色圓圈：近著絲粒區(qū)段；綠色圓圈：端粒區(qū)段；藍(lán)色線段：染色體臂；藍(lán)色圓圈：核仁。

然而，考慮到相同物種的不同細(xì)胞類型可能擁有不同的CT特征(呈現(xiàn)不同染色質(zhì)構(gòu)象)，混合細(xì)胞類型的Hi-C測序數(shù)據(jù)不能夠準(zhǔn)確反映特定細(xì)胞呈現(xiàn)的CT染色質(zhì)構(gòu)象特征，故而后者需要更為精準(zhǔn)的單細(xì)胞Hi-C技術(shù)(scHi-C)。近期，Zhou等[29]對水稻卵細(xì)胞、精子細(xì)胞、單細(xì)胞合子和芽葉肉細(xì)胞，進(jìn)行了scHi-C測序和分析。通過3D模型重構(gòu)，發(fā)現(xiàn)水稻卵子和精子細(xì)胞的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與葉肉細(xì)胞的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)相當(dāng)，并且在受精后得以重組。類似的scHi-C技術(shù)為在植物系統(tǒng)中更為精細(xì)的研究包括CT染色質(zhì)構(gòu)象在內(nèi)的各層級染色質(zhì)構(gòu)型創(chuàng)造了條件。

圖4 擬南芥Hi-C數(shù)據(jù)進(jìn)行的染色體三維模擬結(jié)構(gòu)圖

基于Liu等[35]已發(fā)表的擬南芥Hi-C數(shù)據(jù)，進(jìn)行染色體三維結(jié)構(gòu)模擬。A：擬南芥5條染色體三維結(jié)構(gòu)圖；B：紅色部分為著絲粒區(qū)域，綠色球體為端粒區(qū)域?？梢钥吹交贖i-C數(shù)據(jù)模擬出的染色體三維結(jié)構(gòu)圖與Rosette結(jié)構(gòu)一致。

2.2 A/B染色質(zhì)區(qū)室

A/B染色質(zhì)區(qū)室概念，最早是由Lieberman- Aiden等[11]于2009年發(fā)表Hi-C技術(shù)時提出。其在研究中，發(fā)現(xiàn)同一條染色體內(nèi)的所有染色質(zhì)區(qū)段的互作熱圖總體呈現(xiàn)“格子(plaid)”式排布。在此觀察結(jié)果的基礎(chǔ)上，作者對同一染色體內(nèi)所有染色質(zhì)區(qū)段之間的Hi-C互作值，以染色質(zhì)區(qū)段為單位計(jì)算其與其他區(qū)段之間互作的相關(guān)性，并利用主成分分析(principal component analysis，以下簡稱PCA)將具有相似互作模式的染色質(zhì)區(qū)段(與同一染色體內(nèi)的其他染色質(zhì)區(qū)段的互作)劃歸成“正”和“負(fù)”兩個特征向量值組(eigenvalues)，各組內(nèi)的染色質(zhì)區(qū)段分別對應(yīng)A和B兩個染色質(zhì)區(qū)室。相同類型區(qū)室內(nèi)的染色質(zhì)區(qū)段呈現(xiàn)更相似的染色質(zhì)互作模式。除以上依據(jù)Hi-C數(shù)據(jù)定義A/B染色質(zhì)區(qū)室之外，Wang等[36,37]使用單細(xì)胞水平的FISH技術(shù)，也在細(xì)胞內(nèi)成功驗(yàn)證了經(jīng)由Hi-C劃分出的區(qū)室A和區(qū)室B在細(xì)胞核中存在空間上的分離。如圖5所示，水稻日本晴Chr.2互作熱圖上可以明顯觀察到特征向量的正負(fù)交替，即A/B區(qū)室的交替分布。

近期的研究發(fā)現(xiàn)，植物物種的A/B染色質(zhì)區(qū)室總體呈現(xiàn)與動物模型相似的染色質(zhì)互作、基因組組成和表達(dá)以及表觀遺傳修飾的特征。首先，在染色質(zhì)互作方面，植物物種中的同一條染色體內(nèi)部，染色質(zhì)區(qū)室B的不同染色質(zhì)區(qū)段之間的互作用強(qiáng)度顯著高于區(qū)室A的染色質(zhì)區(qū)段[18,27,28,36]。但不同染色體間的染色質(zhì)區(qū)室A的染色質(zhì)區(qū)段之間的相互作用強(qiáng)度顯著高于區(qū)室B的不同染色質(zhì)區(qū)段之間的互作。以上互作狀態(tài)表明，染色質(zhì)區(qū)室A的染色質(zhì)的折疊狀態(tài)更加松散，并且區(qū)室A的染色質(zhì)區(qū)段應(yīng)主要排布在相應(yīng)染色體CT的外圍區(qū)域[27,36]；其次，在基因組組成和表達(dá)方面，染色質(zhì)區(qū)室A內(nèi)的基因組片段更加顯著富集基因，而染色質(zhì)區(qū)室B內(nèi)的基因組片段反而顯著富集轉(zhuǎn)座子(transposable elements, TEs)。相應(yīng)的染色質(zhì)區(qū)室A內(nèi)更高密度的基因擁有更高的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平；最后，在表觀遺傳修飾模式和水平方面，激活性組蛋白修飾標(biāo)記(如H3K4me2、H3K4me3和H3K9ac等)在染色質(zhì)區(qū)室A中顯著富集，而抑制性組蛋白修飾(如H3K9me2)和甲基化的胞嘧啶(CG、CHG和CHH三種序列環(huán)境)在區(qū)室B中顯著富集。綜上所述，在常染色質(zhì)和異染色質(zhì)區(qū)段劃分較為明確的植物物種中(如水稻、西紅柿、高粱、棉花等)[15,23,28]，由于常染色質(zhì)和異染色質(zhì)往往分別富集在染色質(zhì)區(qū)室A和B中，同一染色體內(nèi)的染色質(zhì)區(qū)室A和B之間頻繁交替出現(xiàn)的情況較少(non-interlaced; interlace)；相反的，在常染色質(zhì)和異染色質(zhì)區(qū)段沒有明確劃分的植物物種中(如擬南芥)，同一染色體內(nèi)的染色質(zhì)區(qū)室A和B之間存在頻繁的交替(interlaced)[29]。

圖5 水稻2號染色體(Chr.2)中A/B染色質(zhì)區(qū)室的劃分及其對應(yīng)的互作熱圖

在其他以動物為模型的染色質(zhì)構(gòu)型研究中，不同細(xì)胞類型[38]、同一細(xì)胞類型的不同發(fā)育階段(如受精卵的不同發(fā)育階段)[39]以及不同處理?xiàng)l件下，同一染色質(zhì)區(qū)段所在的染色質(zhì)區(qū)室類型會發(fā)生A和B之間的轉(zhuǎn)換[40]。對目前已經(jīng)發(fā)表的植物染色質(zhì)構(gòu)型的研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析后發(fā)現(xiàn)：(1)水稻混合細(xì)胞的Hi-C分析發(fā)現(xiàn)在冷脅迫處理后染色質(zhì)區(qū)室A和B總體呈現(xiàn)較為穩(wěn)定的狀態(tài)[36]；(2)水稻單細(xì)胞scHi-C分析發(fā)現(xiàn)卵細(xì)胞、精子和葉肉細(xì)胞的同一染色質(zhì)區(qū)段所在的染色質(zhì)區(qū)室類型有差別[29]；(3)相較于常見的二倍體擬南芥細(xì)胞核染色質(zhì)，同源染色體組加倍后形成的擬南芥四倍體中，出現(xiàn)了染色質(zhì)區(qū)室A和B之間的轉(zhuǎn)換以及伴隨發(fā)生的組蛋白H3K4me3和H3K27me3修飾水平的變化[21]；(4)對蕓薹屬()內(nèi)代表性二倍體物種蕪菁()和甘藍(lán)()的染色質(zhì)Hi-C構(gòu)型數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，二者共線性區(qū)段內(nèi)多數(shù)(61.62%)的染色質(zhì)區(qū)室呈現(xiàn)保守狀態(tài)(維持相同的染色質(zhì)區(qū)室類型)，但仍有約38.38%的區(qū)段發(fā)生了染色質(zhì)區(qū)室類型的轉(zhuǎn)換[22]；(5)棉屬()內(nèi)自然進(jìn)化過程中的異源多倍化(allo-polyploidy)介導(dǎo)的不同親本基因組融合和加倍，引發(fā)了其對應(yīng)親本亞基因組在多倍體陸地棉和海島棉(和)中的染色質(zhì)區(qū)段發(fā)生染色質(zhì)區(qū)室A和B之間的轉(zhuǎn)換[23]。

2.3 拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域TADs

上述介紹的CTs和compartment A/B層級結(jié)構(gòu)，均是在較大的分辨率上(>500 kb的染色質(zhì)區(qū)段)定義和觀察到的染色質(zhì)構(gòu)型?；谧銐蚍直媛实腍i-C染色質(zhì)互作數(shù)據(jù)，Dixon等[41,42]率先在人類和小鼠中定義并解析了更精細(xì)層級的一種染色質(zhì)構(gòu)型單元—TADs：同一TAD內(nèi)的不同順式染色質(zhì)區(qū)段呈現(xiàn)更強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)互作，而這些區(qū)段與其他相鄰染色質(zhì)區(qū)段(不在同一TAD內(nèi))的互作較弱。據(jù)此，TADs是染色質(zhì)上自身相互作用很強(qiáng)，而和臨近的染色質(zhì)區(qū)域相互作用受到抑制的結(jié)構(gòu)單元；在Hi-C互作圖譜熱圖(對稱互作熱圖對角線下的一半熱圖)上，每個TAD對應(yīng)相應(yīng)染色質(zhì)區(qū)段的互作呈現(xiàn)出顏色較深的三角形(圖6A)。近期將超分辨率顯微鏡應(yīng)用于動物單細(xì)胞染色質(zhì)構(gòu)型的研究也發(fā)現(xiàn)了類似TAD的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)單元(TAD-like structural unit)，該結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出與TAD類似的，結(jié)構(gòu)單元內(nèi)相互作用顯著更強(qiáng)的染色質(zhì)互作模式[43,44]。

目前，染色質(zhì)TADs結(jié)構(gòu)在動物細(xì)胞核內(nèi)的形成機(jī)制[43~48]、組成和整體分布[42]、自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、維持基因組結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[49]、調(diào)控相應(yīng)基因表達(dá)[42,50~53]等方面已經(jīng)得到廣泛研究和報道。對植物TADs在以上各個方面的特征總結(jié)發(fā)現(xiàn)：(1)哺乳動物染色質(zhì)TADs主要是由CTCF(CTCCC-binding factor)和co-hesin等絕緣蛋共同錨定于TAD邊界處(TAD boun-dary)，而TADs內(nèi)部的cohesin來回滑動介導(dǎo)“l(fā)oop extrusion”最終導(dǎo)致TADs的形成[54]。與果蠅()基因組相似，植物物種基因組雖然無編碼CTCF的基因，但已發(fā)表的研究工作證實(shí)許多植物物種的染色質(zhì)均可以形成TADs結(jié)構(gòu)[15~17,19,20,22,24,25,34]。在目前已經(jīng)鑒定的能夠形成染色質(zhì)TADs結(jié)構(gòu)的植物物種中，包括水稻、玉米、番茄、高粱、棉花和甘藍(lán)等，物種內(nèi)能夠參與形成TADs的保守性因子(類似CTCF的蛋白因子)還沒有被鑒定出來。近期，Liu等[36]通過分析水稻TADs邊界富集的DNA序列motif，獲得了可能識別該DNA motif的蛋白因子—TCP轉(zhuǎn)錄因子(圖6B)，后者是否是形成TADs的候選保守因子，仍需后續(xù)的分子功能驗(yàn)證；(2)如上文提及，TADs的結(jié)構(gòu)主要包含TAD邊界和TAD內(nèi)部(TAD-interior regions)兩個區(qū)段。TADs內(nèi)的兩個結(jié)構(gòu)區(qū)段所包含的DNA組成和其他表觀遺傳修飾的特征明顯不同(植物和動物TADs一致)：相較于TAD內(nèi)部，TADs邊界內(nèi)的基因密度更高，染色質(zhì)開放程度較高，轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平較高；TAD邊界和TAD內(nèi)部往往分別富集激活(如H3K4me3等激活性組蛋白修飾等)和抑制性的表觀遺傳修飾(如H3K27me3等抑制性組蛋白修飾、5mC胞嘧啶甲基化等)[27,28,36]。此外，動物(以果蠅為例)和植物染色質(zhì)TADs也呈現(xiàn)相似的在染色體上的分布狀態(tài)，即激活性組蛋白修飾富集的轉(zhuǎn)錄激活TADs (active TADs)往往分布于常染色質(zhì)區(qū)段；富集H3K9me2組蛋白修飾、HP1以及Su(var)3-9等蛋白的TADs (heterochromatin TADs)往往分布于異染色質(zhì)區(qū)段；而富集H3K27me3組蛋白修飾和PcG (Polycomb group)蛋白的TADs (Polycomb- repressed TADs)除在異染色質(zhì)區(qū)段內(nèi)能檢測到之外，也常在常染色區(qū)段出現(xiàn)[51]；(3)在自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面，動物TADs染色質(zhì)結(jié)構(gòu)在不同的細(xì)胞類型甚至于不同的物種之間都是相對保守的[41]，但在生長發(fā)育過程中，同一細(xì)胞類型的TADs結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)單元可能會出現(xiàn)合并(TADs merge)或者是分離(TADs split)的現(xiàn)象[39]。近期，植物中第一篇利用scHi-C技術(shù)探討水稻單卵細(xì)胞、精子細(xì)胞、合子以及葉肉細(xì)胞染色質(zhì)構(gòu)型的研究，為分析同一植物物種的不同細(xì)胞類型和同一類型細(xì)胞的不同發(fā)育階段、不同植物物種間的TADs染色質(zhì)結(jié)構(gòu)差異或動態(tài)變化，提供了實(shí)驗(yàn)技術(shù)及數(shù)據(jù)分析方面的強(qiáng)大支撐[29]；(4)跨物種間的TADs位置的比較，能夠反映出TADs維持基因組結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要性。已有研究發(fā)現(xiàn)相對于人()的基因組組成，長臂猿()的物種形成和進(jìn)化過程中會出現(xiàn)染色體的融合，而通過比較兩個物種的Hi-C數(shù)據(jù)所鑒定出的TADs，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TADs邊界往往出現(xiàn)在長臂猿物種內(nèi)的融合位點(diǎn)處。該結(jié)果暗示了長臂猿染色體結(jié)構(gòu)的變異可能是由TADs邊界區(qū)的染色質(zhì)較為脆弱而造成或是由自然選擇將攜帶有TAD內(nèi)部染色體斷裂或融合的個體篩選掉而造成[49]。目前，在植物中TADs是否及如何參與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變異的研究僅局限在多倍體棉花物種(陸地棉和海島棉)以及蕓薹屬內(nèi)二倍體蕪菁和甘藍(lán)的物種形成過程中。其中，Wang等[23]通過分析和比較多倍體陸地棉和海島棉物種與現(xiàn)存的二倍體親本的Hi-C染色質(zhì)構(gòu)型特征，發(fā)現(xiàn)多倍體化后的基因組其開放染色質(zhì)區(qū)會偏倚性的出現(xiàn)TADs的重排或結(jié)構(gòu)變化；Xie等[22]分析并比較了蕪菁和甘藍(lán)Hi-C數(shù)據(jù)能夠檢測到的TADs的組成，發(fā)現(xiàn)兩個物種分化后，物種間的共線性區(qū)段內(nèi)多數(shù)的TADs均呈現(xiàn)保守狀態(tài)。除此之外，在其他植物物種分化過程中是否及如何發(fā)生TADs的組成變化及后者與基因組結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性之間的關(guān)系卻鮮有報道。這也將成為植物染色質(zhì)構(gòu)型研究領(lǐng)域內(nèi)今后發(fā)展的一個重點(diǎn)研究方向；(5)在調(diào)控基因表達(dá)方面，從TADs染色質(zhì)結(jié)構(gòu)特征考慮，無論是在動物或者植物細(xì)胞核中，將細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)通過TADs結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行打包，可以擺脫線性距離較遠(yuǎn)的影響，從而拉近結(jié)構(gòu)內(nèi)兩位點(diǎn)之間的空間距離，還可以隔絕結(jié)構(gòu)單元內(nèi)調(diào)控元件與外部靶點(diǎn)的相互作用，從而可以特異性識別結(jié)構(gòu)內(nèi)的靶點(diǎn)[41,42,55~58]。

圖6 TAD結(jié)構(gòu)及水稻TAD boundaries附近的互作和表觀遺傳修飾特征

A：TAD結(jié)構(gòu)模式圖；B：水稻TAD boundaries附近不同表達(dá)水平基因的分布以及各種組蛋白的修飾。

目前，在植物物種中TADs染色質(zhì)結(jié)構(gòu)作為一種重要且常見的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)單元已經(jīng)被廣為接受，但是經(jīng)典的模式植物擬南芥卻是其中一個特例——其Hi-C染色質(zhì)互作熱圖中沒有經(jīng)典的TAD互作模式[15~17,34]。有關(guān)擬南芥不存在經(jīng)典TADs的理論猜測，主要來自于對其基因組組成的分析：模式植物擬南芥中的基因組相較于其他植物較小，其基因組內(nèi)部含有較少的轉(zhuǎn)座子(TEs)故而其染色體上的基因密度較高。據(jù)此，Liu等[5]推斷，基因密度較低的植物物種，由于其基因在基因組上被轉(zhuǎn)座子間隔開，因此需要形成局部的TADs染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，才能夠?qū)崿F(xiàn)空間分離的基因的共表達(dá)調(diào)控。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)植物物種中的高轉(zhuǎn)錄密度和TADs結(jié)構(gòu)的形成密切相關(guān)[5,36]，而擬南芥的染色體臂上的轉(zhuǎn)錄密度則比較均勻，順勢調(diào)控區(qū)域往往位于啟動子的附近，因此擬南芥中基因表達(dá)調(diào)控對TADs染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的依賴性較弱。據(jù)此，以上有關(guān)基因組大小影響基因密度，進(jìn)而影響染色質(zhì)構(gòu)型的推斷得到了一定程度的支持。需要強(qiáng)調(diào)的是，以上提出的觀點(diǎn)僅是基于已有研究的理論猜測，目前尚無定論。

2.4 染色質(zhì)環(huán)

細(xì)胞核內(nèi)比TADs更為精細(xì)的下一個層級的染色質(zhì)構(gòu)型特征是染色質(zhì)環(huán)，這是一個更加局部的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)單元。染色質(zhì)環(huán)是一種非常常見的染色質(zhì)內(nèi)部的相互作用，該結(jié)構(gòu)可以通過減小調(diào)控元件和靶基因之間的空間距離從而促進(jìn)二者之間的相互作用[10,59]。在動物中的很多相關(guān)研究表明，主要發(fā)生在TADs結(jié)構(gòu)內(nèi)部的增強(qiáng)子和啟動子之間的染色質(zhì)環(huán)，在精確的轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中非常重要。動物中發(fā)現(xiàn)的一個增強(qiáng)子調(diào)控多個基因以及一個基因受到多個增強(qiáng)子的調(diào)控現(xiàn)象在植物物種鮮有報道[60]。

植物中不同的染色質(zhì)環(huán)在不同的物種、同一物種的不同生長發(fā)育過程階段，同樣扮演著非常重要的角色[57,61~64]。通過分析單基因分辨率的擬南芥Hi-C數(shù)據(jù)，在常染色體臂上總共檢測到了20 000多個染色質(zhì)環(huán)[35]，其中已知的少數(shù)染色質(zhì)環(huán)在轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中發(fā)揮著重要作用[65~67]。而基于水稻高分辨率的Hi-C數(shù)據(jù)，研究人員共檢測到了51 319個染色質(zhì)環(huán)[27]。在這些染色質(zhì)環(huán)結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(transcription start sites, TSSs)傾向與下游區(qū)域形成染色質(zhì)環(huán)，而TTSs傾向與其上游形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)[35]。這種現(xiàn)象類似于在酵母中報道的“gene globule”模型[68]，并被后續(xù)定義為“基因自成環(huán)現(xiàn)象”。在擬南芥和水稻中的研究發(fā)現(xiàn)，自成環(huán)的基因往往要比未成環(huán)的基因更加活躍，且增強(qiáng)子–啟動子形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)往往會激活其臨近的基因[27]。

通過對5種植物基因組Hi-C的研究，科研人員發(fā)現(xiàn)玉米和高粱等具有較大基因組的物種擁有TADs結(jié)構(gòu)外部的、長距離的染色質(zhì)環(huán)狀互作結(jié)構(gòu)，其區(qū)別于動物TADs內(nèi)較小的染色質(zhì)環(huán)[28]。研究還發(fā)現(xiàn)，參與長距離染色質(zhì)內(nèi)部互作的區(qū)域往往和激活性的組蛋白修飾相關(guān)，并且富含基因。此外，對棉花的相關(guān)研究中，Wang等[23,24]發(fā)現(xiàn)，啟動子區(qū)、潛在的增強(qiáng)子以及激活性表觀遺傳修飾的區(qū)域兩兩之間存在相互作用。他們將之分為啟動子-啟動子、增強(qiáng)子–增強(qiáng)子以及增強(qiáng)子-啟動子等3種互作類型，并發(fā)現(xiàn)大部分參與的基因也都受到多個長距離相互作用的調(diào)節(jié)。最后，Lun等[15]利用高分辨率的ChIA-PET技術(shù)，捕獲到了H3K4me3、RNAPII以及H3K9me2 3種靶蛋白的結(jié)合位點(diǎn)以及其介導(dǎo)的結(jié)合位點(diǎn)之間的相互作用，并將H3K4me3和RNAPII介導(dǎo)的染色質(zhì)環(huán)分為PPI (promoter–promoter intera-ction) loop和BP (basal promoter) loop。該研究發(fā)現(xiàn)，PPI loop上的基因相較于BP loop上的基因表達(dá)量更高，且PPI loop上的基因在水稻基因組的進(jìn)化過程中擁有更高的保守性；此外，H3K4me3和RNAPII共同介導(dǎo)的loop 基因相較于僅被K3K4me3或RNAPII介導(dǎo)的loop基因表達(dá)量更高；另外，H3K4me3以及RNAPII介導(dǎo)的染色質(zhì)間的環(huán)狀相互作用形成了復(fù)雜的空間轉(zhuǎn)錄單元，并且環(huán)狀結(jié)構(gòu)的形成促使了兩端基因的共表達(dá)；最后，H3K9me2介導(dǎo)的染色質(zhì)環(huán)(39~341 kb)相較于H3K4me3 (~18 kb)和RNAPII (11~27 kb)介導(dǎo)的染色質(zhì)環(huán)更大。

2.5 IHIs/KEEs

利用Hi-C數(shù)據(jù)能夠檢測到植物細(xì)胞核特有的染色體內(nèi)或染色體間的特殊染色質(zhì)構(gòu)型特征。在野生型擬南芥中，研究人員能夠檢測到10個非對角線的染色體(質(zhì))內(nèi)或染色體(質(zhì))之間的強(qiáng)烈“網(wǎng)狀”相互作用區(qū)段[18,19]。人們將這些強(qiáng)烈互作區(qū)域形成的結(jié)構(gòu)稱為KNOT，而將組成這種結(jié)構(gòu)的區(qū)域命名為IHIs/KEEs[18]。對擬南芥中有關(guān)IHIs/KEEs的研究進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)：(1)擬南芥的IHIs/KEEs是位于常染色體臂中的異染色質(zhì)區(qū)域，富含TEs相關(guān)的重復(fù)序列、smRNAs以及H3K9me2、H3K27me1等異染色質(zhì)標(biāo)記[18,19]；(2) Grob等[18]通過FISH技術(shù)證明KNOT結(jié)構(gòu)在擬南芥細(xì)胞核中是真實(shí)存在的，并通過BLAT發(fā)現(xiàn)擬南芥中的IHIs/KEEs含有195 bp和70 bp的兩個保守區(qū)域，前者對應(yīng)于ATLANTYS3轉(zhuǎn)座子(LTR/Gypsy家族)，后者對應(yīng)VANDAL6轉(zhuǎn)座子(DNA MutR家族)；(3)在擬南芥中IHIs/KEEs與端粒區(qū)存在著強(qiáng)烈的相互作用，而IHIs/KEEs與近著絲粒區(qū)雖然擁有著相似的序列特征和表觀遺傳修飾，但二者之間卻并不存在顯著的互作[18,19]；(4)在擬南芥的表觀遺傳突變體中，IHIs/KEEs位點(diǎn)間的相互作用會發(fā)生動態(tài)變化[19]。在突變體中，IHIs/KEEs位點(diǎn)之間的相互作用增強(qiáng)。在和突變體中，IHIs/KEEs位點(diǎn)增多，但彼此之間的相互作用相對于野生型擬南芥來說出現(xiàn)了減弱的現(xiàn)象，在的“三突”擬南芥中，IHIs/KEEs位點(diǎn)同樣出現(xiàn)了增多，但彼此之間的相互作用并沒有發(fā)生顯著的改變。以上結(jié)果表明，表觀遺傳修飾可能在IHIs/KEEs位點(diǎn)之間的相互作用中發(fā)揮著重要作用；(5) Grob等[18]猜測并證明了IHIs/KEEs位點(diǎn)是轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座插入的首選位點(diǎn)，該結(jié)果也暗示了IHIs/ KEEs在保護(hù)基因組的完整性中發(fā)揮著關(guān)鍵作用；(6)擬南芥中的端粒以及IHIs/KEEs并不會像其他異染色質(zhì)區(qū)域會處在靠近細(xì)胞核膜的位置，而是會處在細(xì)胞核的內(nèi)部[69]。

除以上在擬南芥中鑒定到的IHIs/KEEs位點(diǎn)，Dong等[27]通過Hi-C技術(shù)在水稻中也鑒定到了81個IHIs/KEEs位點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)最顯著的IHIs/KEEs位點(diǎn)處在水稻的Chr.1和Chr.12。通過探究水稻中的IHIs/ KEEs位點(diǎn)的特征發(fā)現(xiàn)，水稻中的IHIs/KEEs與擬南芥相似，也同樣富集TEs、sRNAs、H3K9me2以及DNA甲基化(尤其是CHH序列環(huán)境)。但與擬南芥中鑒定到的兩個保守序列不同，水稻中的IHIs/KEEs位點(diǎn)只含有一個163 bp的保守序列。此外，水稻中的IHIs/KEEs富含多種轉(zhuǎn)座子類型，包括ATLAN-TYS2、RIRE3、SZ-64B和TRUNCATOR2等，其中ATLANTYS2也存在于擬南芥的IHIs/KEEs位點(diǎn)中。

最近在蕓薹屬植物蕪菁和甘藍(lán)中，Xie等[22]利用Hi-C技術(shù)分別鑒定到了31個和7個IHIs/KEEs位點(diǎn)。其中，蕪菁中的10條染色體都含有IHIs/KEEs位點(diǎn)分布。與擬南芥和水稻中鑒定到的IHIs/KEEs位點(diǎn)不同，蕪菁中的IHIs/KEEs位點(diǎn)在一些染色體上是成簇存在的。因此，從基因組進(jìn)化的角度看，蕪菁中的IHIs/KEEs位點(diǎn)經(jīng)歷了擴(kuò)張，而與之相反的是，在甘藍(lán)中的IHIs/KEEs位點(diǎn)則出現(xiàn)了收縮減少的現(xiàn)象。

3 結(jié)語與展望

雖然目前三維基因組學(xué)技術(shù)的應(yīng)用使植物染色質(zhì)構(gòu)型的研究取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，但仍存在一些瓶頸問題：(1)二倍體植物細(xì)胞核內(nèi)的染色體是以同源染色體對的形式出現(xiàn)(即染色體核型組成為2n)。但目前所有已發(fā)表的利用Hi-C及ChIA-PET技術(shù)探討染色體(質(zhì))構(gòu)型的研究，均未能區(qū)分同源染色體對內(nèi)的各單條染色體的染色質(zhì)空間構(gòu)型。例如，水稻細(xì)胞核內(nèi)實(shí)際共含有24條染色體，目前得到的染色體互作結(jié)果是將兩條同源染色體的互作混合的平均狀態(tài)，并非細(xì)胞內(nèi)完全真實(shí)的染色體互作情況；(2)在進(jìn)行scHi-C建庫時，由于DNA含量相對較少，無法獲得更高分辨率的Hi-C互作熱圖。因此，在分析染色體(質(zhì))構(gòu)型特征時，無法進(jìn)行拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域和染色質(zhì)環(huán)水平的特征分析；(3)目前植物中拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域部分的識別與鑒定主要依靠Dixon等[50]和Crane等[70]為動物拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域開發(fā)的算法，或采用Liu等[36]在鑒定水稻拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域時所使用的算法。業(yè)內(nèi)仍亟需對以上算法在植物中應(yīng)用的有效性、差異性和可適用范圍進(jìn)行評估，進(jìn)而總結(jié)或開發(fā)出一個更適用于植物細(xì)胞核染色質(zhì)拓?fù)渑悸?lián)結(jié)構(gòu)域鑒定的算法。

綜上所述，染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的特征及功能研究已經(jīng)成為目前基因組學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)研究的重要研究領(lǐng)域。隨著鑒定和分析植物染色質(zhì)構(gòu)型技術(shù)的不斷突破和進(jìn)步(如scHi-C的出現(xiàn))，以動物細(xì)胞為模型的相關(guān)研究結(jié)論的普遍性以及植物細(xì)胞染色質(zhì)構(gòu)型的特征性，將在同一個水平上得到更為準(zhǔn)確的驗(yàn)證，進(jìn)一步促發(fā)人們對植物染色質(zhì)構(gòu)型的深入研究。

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Progresses in the plant 3D chromatin architecture

Qianli Dong, Jinbin Wang, Xiaochong Li, Lei Gong

Chromatin architecture involves the patterns of chromatin coiling and packing as well as the mutual relative allocations of different chromatins. Besides the canonical microscopic observations, the chromatin architectural capture techniques, including the Hi-C and ChIA-PET, have been widely applied in characterization of chromatin architecture in various plant and animal model species, in which chromatin architectural features, such as the chromosome territory, compartment A/B, topological associated domains (TADs) and chromatin loops, were defined. As for the studies in plant species, replying on the two techniques above (with differences in experimental techniques and data structures), scientists have compared the variation of specific chromatin architecture features across species and/or in different cell types of the same plant species, besides detailed analyses in each individual model. Here, we mainly review the recent progresses in studies of plant chromatin architectures, in which their composition, establishing mechanism and effective factors were described and discussed. We also propose the main technical bottlenecks, describe the breaking-through progresses, and anticipate future research directions, which may offer more theoretical references for related researches in the field.

chromatin architecture; high-throughput chromosome conformation capture (Hi-C); chromatin interaction analysis by paired-end tag sequencing (ChIA-PET); compartment A/B; topological associated domains (TAD)

2019-10-29;

2019-12-19

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(編號：2016YFD0101004)，國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號：31670220)和2015“長白山學(xué)者計(jì)劃”特聘教授專項(xiàng)資助[Supported by the National Key Research and Development Program of China (No. 2016YFD0101004), the National Natural Science Foundation of China (No. 31670220) and the Program of Changbai Mountain Scholar]

董芊里，博士研究生，專業(yè)方向：遺傳學(xué)。E-mail: dongql043@nenu.edu.cn

王金賓，博士研究生，專業(yè)方向：遺傳學(xué)。E-mail: wangjb702@nenu.edu.cn

李曉寵，博士研究生，專業(yè)方向：遺傳學(xué)。E-mail: lixc800@nenu.edu.cn

董芊里、王金賓和李曉寵并列第一作者

宮磊，博士，教授，研究方向：進(jìn)化生物學(xué)，基因組學(xué)和表觀基因組學(xué)。E-mail: gongl100@nenu.edu.cn

10.16288/j.yczz.19-326

2020/1/2 18:15:51

URI: http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1913.R.20191231.1147.004.html

(責(zé)任編委: 張飛雄)