着丝粒及其周边是植物基因组中进化最快、结构最复杂的区域之一。因其主要由高度重复的序列组成，基于全基因组鸟枪法与第二代测序技术，很难将这些区域拼接到理想状态，一度被认为是完整基因组中最后需要被探索的区域。着丝粒与近着丝粒区域不仅经历着快速的序列变化与结构重塑，而且具有转录活性的基因，是潜在的新基因、新功能产生的热点区。因此研究着丝粒与近着丝粒区域的序列对探索基因组与基因的进化具有重要意义。　　稻属包含人类最主要粮食作物之一的水稻，是植物功能、进化基因组学经典的研究对象与模式系统。短花药野生稻拥有稻属最小的基因组，是最早与其它稻属物种分化的物种之一，被认为最可能接近稻种祖先的基因组状态。本研究中，在短花药野生稻全基因组测序的基础上，我们通过对126个BAC克隆的测序，针对性地提高与改善了着丝粒和周边区域的序列和拼接。与水稻的比较分析揭示了植物着丝粒结构与进化的新证据和新思想。第一，短花药野生稻与其它稻种分化后，独立选择与适应了特异的着丝粒序列。虽然与水稻着丝粒序列没有同源性，但它们之间类似的序列组成与结构特征，暗示着这两个物种经历着独立却相似的进化过程，在短花药野生稻中新着丝粒的进化痕迹更明显;第二，共线性结构显示近着丝粒倒位广泛发生，是着丝粒位置发生改变的主要方式，例如水稻CEN7和短花药野生稻CEN1、CEN5、CEN9等;第三，着丝粒区域或周边的基因在进化上通过复制到基因组其它位置，而选择性删除原始拷贝，出现基因逃逸着丝粒环境的现象，这可能与着丝粒的扩增或发展有关;第四，水稻近着丝粒区域在进化过程中形成了大量的新基因，一部分是在已知基因或基因片段的基础上形成，一部分则可能是通过从头形成的方式形成;第五，与动物近着丝粒区域相比，区段性重复在植物基因组近着丝粒区域相对较少，不过也大量存在。短花药野生稻12号着丝粒的位置移动是一个尺度较小但典型的着丝粒重定位现象，序列分析表明新着丝粒起源于旧着丝粒区域一个区段性重复。着丝粒重定位广泛存在于动物进化中，在植物中则比较少见，可能与区段性重复在动植物中发生频率与广度差异有关。