甜橙是我国乃至世界上栽培面积和经济价值最高的柑橘物种，目前已对其基因组进行了三代测序组装。但由于其染色体小且缺乏可用标记，染色体的逐条物理识别十分困难。此外，由于其基因组的高度杂合性，基因组与染色体的对应关系尚未明确。伏令夏橙是一种晚熟甜橙，对调节市场柑橘鲜果周年供应具有重要价值。已有研究表明伏令夏橙染色体存在易位结构，但易位染色体与具体易位位置仍然成谜。

近日，华中农业大学陈春丽教授团队在Journal of Genetics and Genomics在线发表题为“Molecular cytogenetic map visualizes the heterozygotic genome and identifies translocation chromosomes in Citrus sinensis”的研究论文。该研究构建了甜橙高分辨率分子细胞遗传图谱，对甜橙高度杂合的基因组进行了可视化，并鉴定出伏令夏橙4号与9号染色体发生易位。

该研究基于甜橙测序组装的基因组数据设计了30个寡核苷酸池和8个重复序列，通过荧光原位杂交 (Fluorescence in situ hybridization, FISH) 和色霉素A3 (CMA) 显带技术将这些序列定位于甜橙的18条染色体上。同时，该研究开发了一种通过单次实验在单一细胞中快速识别甜橙18条染色体的方法，进一步整合CMA显带和包含甜橙着丝粒区域在内的38个FISH序列在有丝分裂中期和减数分裂粗线期染色体上的物理位置，绘制了甜橙高分辨率的分子细胞遗传图谱。该图谱能够十分直观地显示出甜橙每一对同源染色体之间的差异性。此外，基于此图谱，该研究估算出甜橙基因组中4个高度串联重复序列的大小和拷贝数，并鉴定出伏令夏橙4号与9号染色体的易位区域。

综上，该研究构建的高分辨率分子细胞遗传图谱将有助于甜橙基因组的进一步精确组装，也将为柑橘染色体进化和遗传改良提供理论参考。

甜橙的高分辨率分子细胞遗传图谱。A－I：基于多轮FISH在甜橙粗线期染色体上定位30个寡核苷酸池；J：24个寡核苷酸池的精确定位；K：甜橙的高分辨率分子细胞遗传图谱

华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室、湖北洪山实验室博士生宋世鹏和科研助理刘慧为该论文共同第一作者，陈春丽教授为通讯作者。研究中寡核苷酸池探针设计与南京农业大学吴玉峰教授实验室合作完成。该研究得到国家自然科学基金面上项目和国家重点研发计划等资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jgg.2022.12.003