全基因组加倍是许多真核生物进化的核心,酵母物种在约1亿年前发生了一次全基因组加倍,使得基因组的染色体基数从8变为16。然而,现有经历加倍后的酵母物种的染色体条数是10到16,未经历加倍基因组的染色体条数6到8,表明酵母在进化过程中基因组结构和染色体核型经历了复杂的变化。本研究对8个酵母物种基因组进行基因组同源结构比较分析,得到了经历加倍基因组内的旁系同源基因,每个基因组中约有20%基因是由全基因组加倍产生;对于获得的同源染色体片段按照相似性进行分组,得到了以不同酵母物种基因组为参考,与全基因组加倍和物种分化相联系的同源基因信息。重构了酵母祖先基因集,对现代酵母基因组形成过程中的基因丢失进行了统计,发现基因丢失是一种随机现象,丢失随时间累积,丢失染色体的片段不断延长且丢失片段的长度符合几何分布趋势;另一重要发现是,根据加倍酵母基因组内古代子基因组丢失水平差异,推断酵母亿年前的加倍可能一次异源加倍,即经历加倍的酵母共有一个异源多倍体祖先。对酵母祖先8条染色体到现代酵母基因组核型的形成过程进行了细致分析,揭示了酵母染色体数目减少的一个明显特征就是染色体间的融合,伴随有微型染色体形成,并在进化过程中丢失,其中融合过程中也包含有着丝粒的丢失。另外,染色体间的同源呈现显示克鲁维酵母(L.kluveri)染色体核型更接近祖先核型,经历加倍的啤酒酵母(S.cerevisiae)的染色体核型更接近祖先核型。同时,核型进化分析揭示了经历全基因组加倍的酵母基因组的染色体核型变化尺度更大。本研究构建了酵母多基因组、多参考、多层级的同源共线信息;分析了古代染色体核型到现代基因组形成过程中的变化,并用图加以展示,为酵母比较基因组研究提供了基础平台。