J 2026

Chromosome size as a robust predictor of recombination rate: insights from holocentric and monocentric systems

ZEDEK, František; Petr BUREŠ; Tammy L ELLIOTT; Marcial ESCUDERO; Kay LUCEK et al.

Základní údaje

Originální název

Chromosome size as a robust predictor of recombination rate: insights from holocentric and monocentric systems

Autoři

ZEDEK, František; Petr BUREŠ; Tammy L ELLIOTT; Marcial ESCUDERO; Kay LUCEK a Andre MARQUES

Vydání

GENETICS, OXFORD UNIV PRESS INC, 2026, 0016-6731

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10611 Plant sciences, botany

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.100 v roce 2024

Označené pro přenos do RIV

Ano

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

recombination rate; chromosome size; chromosome number; crossover frequency; holocentric chromosomes; monocentric chromosomes; evolutionary genomics; meiotic recombination; phylogenetic comparative methods; genome architecture

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 19. 1. 2026 16:09, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Recombination is a fundamental evolutionary process essential for generating genetic diversity, facilitating adaptation, and driving speciation. However, direct measurement of recombination rate remains challenging, as standard methods-such as chiasma counts or genetic linkage maps-are labor intensive and often infeasible for nonmodel species. In this study, we identify chromosome number and mean chromosome size as practical proxies for genome-wide recombination rate by analyzing genetic map data from 73 insect species and supplementary analyses of 157 monocentric flowering plants. We confirm the long-standing hypothesis that monocentric species have nearly twice as many crossovers per chromosome as holocentric species, reflecting structural constraints imposed by diffuse centromeres. Using both ordinary and phylogenetically informed Bayesian regression models, we show that recombination rate increases with chromosome number and decreases with mean chromosome size. Crucially, mean chromosome size is a significantly better predictor, particularly in holocentric species. This insight enables recombination rate estimation in thousands of species with known chromosome sizes, thereby allowing hypothesis testing at scales previously unattainable. Building on these results, we present predictive models applicable to poorly studied holocentric plants. Overall, our study highlights the pivotal role of chromosome architecture in recombination evolution and provides an accessible framework for evolutionary genomic research across diverse lineages.

Návaznosti

GA24-11400S, projekt VaV
Název: Příčiny a důsledky evoluce frekvence rekombinace u eukaryotických linií lišících se typem chromozomů
Investor: Grantová agentura ČR, Příčiny a důsledky evoluce frekvence rekombinace u eukaryotických linií lišících se typem chromozomů