遗传变异是物种进化的重要内在因素,研究遗传变异对于揭示进化规律和遗传改造具有重要意义。杂合性缺失是指杂合细胞中同源染色体片段的删除,使等位基因由杂合变为纯合。由于传统研究手段操作繁琐、效率低等因素限制了对杂合性缺失的深入理解。雷帕霉素是一种大环内酯类化合物,临床上用于抑制器官移植的排斥反应,研究雷帕霉素耐受性具有重要意义。本研究利用合成型酵母基因组重排系统(SCRa Mb LE)探究酵母雷帕霉素耐受表型与杂合性缺失的关联。本研究利用基因组重排系统驱动合成型杂合酵母菌株快速进化,获得7株雷帕霉素耐受性提升的菌株。通过全基因组测序分析,在进化菌株中检测到不同尺度的杂合性缺失事件,包括短片段杂合性缺失、长片段杂合性缺失和全染色体杂合性缺失。实验结果进一步揭示出合成型V号染色体上基因GLN3杂合性缺失和合成型X染色体全染色体杂合性缺失与酵母雷帕霉素耐受性提升相关。本研究还对基因组重排方法与快速适应性进化方法开展比较分析。利用快速适应性进化方法获得雷帕霉素耐受性提升的菌株,通过全基因组测序高频检测到VIII号染色体复制(非整倍体),验证结果表明VIII号染色体复制与雷帕霉素耐受性表型提升相关。连续传代实验表明,与基因组重排菌株相比,非整倍体菌株基因组稳定性差并导致雷帕霉素耐受表型退化。本研究加深了对酵母雷帕霉素耐受遗传机制的理解,为杂合性缺失与表型关联分析提供了一种新颖思路。