GWAS
Titel: Heel-genoom hervolgorde onthul Brassica napus oorsprong en genetiese lokusse betrokke by die verbetering daarvan
Joernaal: Natuur kommunikasie
NGS |WGS |Hervolgorde |GWAS |Transkripsie |RNAseq |Brassica napus |Evolusie |Domestikering
In hierdie studie het Biomarker Technologies Dienste oor NGS-volgordebepaling verskaf, sowel as tegniese ondersteuning oor bioinformatika-analise op volgordebepalingdata.
Agtergrond
Brassica napus(raapsaad) is 'n belangrike oliesaadgewas en 'n uitstekende model om prosesse van poliploïede spesiasie, evolusie en seleksie te ondersoek.Of wilde spesies of mak skenkers ouerlike stamvaders was en gene wat bygedra het tot makmaak en verbetering in raapsaad is egter nog onbekend.
Materiale en metodes
Materiaal:588B. napustoetredings was betrokke by hierdie studie, insluitend 466 van Asië, 102 van Europa, 13 van Noord-Amerika, en 7 van Australië.Op grond van groeigewoontesrekords is hierdie materiale in drie ekotipes verdeel;lente (86 toetredings), winter (74 toetredings) en semi-winter (428 toetredings).
Volgorde:Gemiddeld ongeveer.5× (wat wissel van 3,37× tot 7,71×)
Volgorde-platform:Illumina Hiseq 4000
Dataproduksie:4,03 Tb skoon data
SNP roep:BWA + GATK.5 294 158 SNP's en 1 307 151 InDels is verkry.
Resultate
Oorsprong van B. napus
B. napus'n Subgenoom het ontwikkel uit die voorouer van Europese raap.N genevloei gebeurtenis van Europese raap na dieB. napus 'n Subgenoom het ~106–1170 jaar gelede voorgekom.B. napusC subgenoom het moontlik uit die gemeenskaplike voorouer van hierdie geslagte ontwikkel.Die voorvader vanB. napusverdeel van die gemeenskaplike voorouer van vier B. oleracea subspesies, met onlangse geenvloei inB. napus~108–898 jaar gelede.B. napusC subgenoom het 'n meer komplekse oorsprong as A Subgenoom.'n Sterk bottelnek het tydens beide twee subgenome ontwikkelB. napusevolusie.Die winter en semi-winterB. napusekotipes het ~60 jaar gelede uiteengeval, terwyl die winter en lenteB. napushet ~416 jaar gelede geskei, en oliesaad en nie-oliesaadB. napushet ~277 jaar gelede afgewyk.
Fig. 2 Bevolkingstruktuur van 588 B. napus-toetredings en 199 van B. rapa-toetredings.
Fig. 3 Bevolkingstruktuur van 588 B. napus-toetredings en 119 van B. oleracea-toetredings
Seleksieseine en genoomwye assosiasiestudies.
Tydens die eerste stadium van verbetering (FSI) het meer genetiese diversiteit verlore gegaan in die B. napus C-subgenoom as in die A-subgenoom.Minder genetiese differensiasie het tydens die FSI voorgekom as tydens die tweede stadium van verbetering (SSI).Gene in SSI-seleksie seinstreke was verryk in stresverdraagsaamheid, ontwikkeling en metaboliese weë.60 lokusse wat betekenisvol geassosieer word met 10 teikeneienskappe, insluitend 5 wat verband hou met saadopbrengs, 3 tot silieklengte, 4 met olie-inhoud en 48 met saadkwaliteit is geïdentifiseer.
Fig. 4 Genoomwye skandering en annotasies van geselekteerde streke tydens die SSI van B. napus
Transkripsieanalise
RNAseq data van 11 weefsels van 'n hoë-olie-inhoud en dubbel-lae kultivar en 'n lae-olie-inhoud en dubbel-hoë kultivar geïdentifiseerde gene wat verband hou met glukosinolaat biosintetiese proses was aansienlik oorverteenwoordig.
Fig. 5 Oorsig van blomtydregulering onder die keuse van die ekotipe verbetering van B. napus
Bespreking
Hierdie studie het 'n waardevolle hulpbron verskaf om die oorsprong en verbeteringsgeskiedenis van te verstaanB. napusen sal die disseksie van die genetiese basisse van belangrike agronomiese komplekse eienskappe fasiliteer.Die beduidende SNPs wat met gunstige variante, seleksieseine en kandidaatgene geassosieer word, sal in die toekoms grootliks bydra, veral in die verbetering van die opbrengs, saadkwaliteit, olie-inhoud en aanpasbaarheid van hierdie onlangse allopoliploïede gewas en sy verwante.
Verwysing
Heel-genoom hervolgorde onthul Brassica napus oorsprong en genetiese lokusse wat betrokke is by die verbetering daarvan [J].Natuur kommunikasie, 2019, 10(1).
Nuus en hoogtepunte poog om die nuutste suksesvolle gevalle met Biomarker Technologies te deel, nuwe wetenskaplike prestasies vas te lê sowel as prominente tegnieke wat tydens die studie toegepas is.
Postyd: Jan-05-2022