ከፍተኛ ጥራት ያለው የጂኖም ስብስብ የሩዝ ጂኖሚክ ባህሪያትን እና አግሮኖሚካዊ ጠቃሚ ጂኖችን ያጎላል

ጂኖም ኢቮሉሽን

የተፈጥሮ ጄኔቲክስ

ከፍተኛ ጥራት ያለው የጂኖም ስብስብ የሩዝ ጂኖሚክ ባህሪያትን እና አግሮኖሚካዊ ጠቃሚ ጂኖችን ያጎላል

ባዮማርከር ቴክኖሎጂዎች በዚህ ጥናት ውስጥ በ Pacbio ቅደም ተከተል ፣ በ Hi-C ቅደም ተከተል እና በመረጃ ትንተና ላይ ቴክኒካዊ ድጋፍ ሰጥተዋል።

ድምቀቶች

1.የመጀመሪያው የክሮሞሶም ደረጃ ከፍተኛ ጥራት ያለው Rye ጂኖም የተገኘ ሲሆን ይህም አንድ ነጠላ ክሮሞሶም መጠን ከ 1 ጊባ ይበልጣል.

2.ከቱ፣ Aet እና Hv ጂኖም ጋር ሲነጻጸር፣ ልዩ የሆነ የቅርብ ጊዜ የLTR-RT ክስተቶች በRye ጂኖም ውስጥ ታይተዋል፣ ይህም ለሬይ ጂኖም መጠን ማራዘሚያ ነው።

3.በአጃው እና በዲፕሎይድ ስንዴ መካከል ያለው ልዩነት ገብስ ከስንዴ ከተለየ በኋላ የተከሰተ ሲሆን የሁለቱ ክስተቶች ልዩነት ጊዜ በግምት 9.6 እና 15 MYA ነው።
የኤፍቲ ጂኖች ፎስፈረስላይዜሽን በአጃው ውስጥ ያለውን የመጀመሪያ አርዕስት ባህሪ ሊቆጣጠር ይችላል።

4. የተመረጠ የጠራ ትንተና የ ScID1 በአርእስት ቀን ደንብ እና በአጃው ውስጥ በአገር ውስጥ ምርጫ ላይ ሊኖር የሚችለውን ተሳትፎ ያሳያል።
ዳራ

ዳራ

ራይ ጠቃሚ ምግብ እና የግጦሽ ሰብል ነው፣ ለስንዴ እና ትሪቲካል ማሻሻያ ጠቃሚ የዘረመል ምንጭ እና በሳር ውስጥ ውጤታማ የንፅፅር ጂኖሚክስ ጥናቶች አስፈላጊ ቁሳቁስ ነው።በቻይና ውስጥ የሚመረተው ቀደምት የአበባ ዝርያ የሆነው ዋይኒንግ ራይ፣ ለዱቄት አረም እና ለዝርፊያ ዝገት ሰፊ ስፔክትረም ስላለው አስደናቂ ነው።የሬይ ኤሊት ባህሪዎችን ዘረመል እና ሞለኪውላዊ መሠረት ለመረዳት እና በአጃ እና ተዛማጅ ሰብሎች ላይ የጂኖሚክ እና የመራቢያ ጥናቶችን ለማስተዋወቅ፣ እዚህ የዌይኒንግ አጃን ጂኖም ተንትነናል።

ስኬቶች

Rye Genome

የ Rye ጂኖም የተገነባው PacBio SMRT reads፣ አጭር ተነባቢ ኢሉሚና ቅደም ተከተል፣ እንዲሁም ከchromatin conformation ቀረጻ (Hi-C)፣ የዘረመል ካርታ እና የባዮናኖ ትንተና በማጣመር ነው።የተሰበሰቡት ኮንቲግ (7.74 Gb) ከተገመተው የጂኖም መጠን (7.86 Gb) 98.47% ይሸፍናሉ፣ 93.67% contigs (7.25 Gb) ለሰባት ክሮሞሶም ተመድቧል።ተደጋጋሚ ንጥረ ነገሮች ከተሰበሰበው ጂኖም 90.31% ናቸው።

Rye Genome

የጄኔቲክ ማያያዣ ካርታ (WJ) የተገነባው 295 F2 እፅዋትን በመጠቀም ከሁለት የሬይ ላንድሬስ መሻገሪያ (Weining × Jingzhou) የተገኘ ነው።

የ Hi-C የእውቂያ ካርታ የሰባትቱ የተገጣጠሙ የዊኒንግ ራይ ክሮሞሶምች (1R – 7R)

በሰባት የተገጣጠሙ የዊኒንግ ራይ ክሮሞሶምች እና በሰባት አጃ ትስስር ቡድኖች መካከል የ Lo7 x Lo255 RIL ህዝብን በመጠቀም የተገነቡ ናቸው።

የ Rye ጂኖም የ LTR Assembly Index (LAI) እሴት 18.42 እና 1,393 (96.74%) ከ 1,440 በጣም የተጠበቁ የ BUSCO ጂኖች ተለይተዋል. እና ጄኒካዊ ክልሎች.45,596 ከፍተኛ እምነት (HC) ጂኖች እና 41,395 ዝቅተኛ እምነት ያላቸው ጂኖች (LC) ጂኖችን ጨምሮ በአጠቃላይ 86,991 ፕሮቲን ኮድ ጂኖች ተንብየዋል።

2. የ TEs ትንተና

የ TEs ትንተና.በድምሩ 6.99 Gb፣ 90.31% የWeining ጉባኤን የሚወክል፣ እንደ TEs ተገልጿል፣ እሱም የ537 ቤተሰቦች የሆኑ 2,671,941 አባሎችን ያካትታል።ይህ የTE ይዘት ከዚህ ቀደም ለ Ta (84.70%)፣ Tu (81.42%)፣ Aet (84.40%)፣ WEW (82.20%)፣ ወይም Hv (80.80%) ከተዘገበው ከፍ ያለ ነበር።የረጅም ተርሚናል ድጋሚ retrotransposons (LTR-RTs)፣ ጂፕሲ፣ ኮፒያ እና ያልተመደቡ የአርቲ ኤለመንቶችን ጨምሮ ዋና ዋናዎቹ ቲኢዎች ሲሆኑ 1 84.49% የተብራራ የቲኢ ይዘት እና 76.29% የተሰበሰበ ዌይኒንግ ጂኖም;CACTA የዲኤንኤ ትራንስፖዞኖች ሁለተኛው በጣም ብዙ ቲኢዎች ሲሆኑ 11.68% የተብራራ የቲኢ ይዘት እና 10.55% የተገጣጠመው የዊኒንግ ጂኖም ናቸው።

አጃ መካከል transposon ንጥረ ነገሮች ትንተና

ዌይኒንግ አጃው ከ 0.5 ሚሊዮን ዓመታት በፊት (ኤምአይኤ) ከ 0.5 ሚሊዮን ዓመታት በፊት ታየ ፣ ይህም ከአራቱ ዝርያዎች መካከል በጣም በቅርብ ጊዜ የ LTR-RTs የቅርብ ጊዜ ማስገቢያዎች በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ ድርሻ ነበረው ።ሌላው ጫፍ፣ በግምት 1.7 MYA ተከስቷል፣ በዕድሜ የገፋ እና እንዲሁም በገብስ ውስጥ ታይቷል።በሱፐር ቤተሰብ ደረጃ፣ በ 0.3 MYA ውስጥ በዋይኒንግ ራይ ውስጥ በጣም በቅርብ ጊዜ የፈነዳው የኮፒያ ንጥረ ነገሮች የተገኘ ሲሆን የጂፕሲ አርቲኤስ ማጉላት ግን የLTR-RT ፍንዳታ ተለዋዋጭ ሁኔታዎችን የሁለት ሞዳል ስርጭት ንድፍ ቀርጿል።

3. የ rye ጂኖም ዝግመተ ለውጥ እና የክሮሞሶም ሲንተኒየሞች ምርመራ

በአጃ እና በዲፕሎይድ ስንዴ መካከል ያለው ልዩነት ገብስ ከስንዴ ከተለየ በኋላ የተከሰተ ሲሆን የሁለቱ ክስተቶች ልዩነት ጊዜ በግምት 9.6 እና 15 MYA ነው.1R፣ 2R፣ 3R እንደቅደም ተከተላቸው ከቡድን 1፣ 2 እና 3 ክሮሞሶምች ጋር ሙሉ በሙሉ ኮላይንያር ነበሩ።4R፣ 5R፣ 6R፣ 7R መጠነ ሰፊ ውህዶች እና ክፍሎች እንዳሉ ተገኝተዋል።

4. የጂን ብዜቶች ትንተና እና በስታርች ባዮሲንተሲስ ጂኖች ላይ ያላቸው ተጽእኖ

በተለይ፣ በተጣመሩ የተባዙ ጂኖች (TDGs) እና በቅርብ የተባዙ የዌይኒንግ ራይዎች ቁጥሮች ሁለቱም ለ Tu፣ Aet፣ Hv፣ Bd እና Os ከተገኙት የበለጠ ነበሩ።የተገለበጡ የተባዙ ጂኖች (TrDGs) በተለይ ለ Tu እና Aet ከተገኙት የበለጠ ብዙ ነበሩ።የራይ ጂኖም መስፋፋት ከፍተኛ ቁጥር ያላቸው የጂን ብዜቶች ጋር አብሮ ይመጣል።በአጃው ውስጥ ያለው የጨመረው TE ፍንዳታ ከፍ ያለ የTrDGs ቁጥር አስከትሏል።

የዝግመተ ለውጥ እና ክሮሞሶም synteny የሬይ ጂኖም ትንታኔዎች

የአጃ ጂን ብዜቶች ትንተና እና በስታርች ባዮሲንተሲስ ተዛማጅ ጂኖች (SBRGs) ልዩነቶች ላይ ያላቸው ተፅእኖ

5. የሬይ ዘር ማከማቻ ፕሮቲን (ኤስኤስፒ) የጂን ሎሲ መከፋፈል

አራት ክሮሞሶም ሎሲ (ከ1-1 ሰከንድ-4) ሪኢ ኤስኤስፒዎችን የሚገልጹ በ1R ወይም 2R ላይ ተለይተዋል።α-gliadin ጂኖች በስንዴ እና በቅርብ ተዛማጅ ዝርያዎች የተፈጠሩት ስንዴ ከአጃው ከተለየ በኋላ ነው።

6. የትራንስክሪፕት ፋክተር (TF) እና የበሽታ መቋቋም ጂኖች ምርመራ

የ rye secalin loci ትንተና

ዌይኒንግ ራይ ከ ቱ (1,621) ፣ ኤት (1,758) ፣ ኤችቪ (1,508) ፣ Bd (1,178) ፣ ኦስ (1,575) እና ኤ (1,836) የበለጠ ብዙ በሽታ የመቋቋም (DRA) ጂኖች (1,989 ፣ ተጨማሪ መረጃ 3) ነበረው ። )፣ ቢ (1,728) እና ዲ (1,888) የጋራ ስንዴ ንዑስ ጂኖም።

7. ቀደምት አርዕስት ባህሪ ጋር የተቆራኙ የጂን አገላለጽ ባህሪያትን መመርመር

በ Weining ጂኖም ስብሰባ ላይ ሁለት የኤፍቲ ጂኖች በረጅም ቀን ሁኔታዎች ውስጥ በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ አገላለጽ ScFT1 እና ScFT2 ተብራርተዋል።ሁለት የአሚኖ አሲድ ቅሪቶች የ ScFT2 (S76 እና T132) ፎስፈረስየሌሽን የጊዜ መቆጣጠሪያን ከመቀነስ ጋር ግንኙነት አግኝተዋል።

ከቫይኒንግ ራይ የመጀመሪያ ርዕስ ባህሪ ጋር የተቆራኙ የእድገት እና የጂን አገላለጽ ባህሪያት

8. የክሮሞሶም ክልሎች ማዕድን ማውጣት እና በአጃ የቤት ውስጥ ስራ ላይ ሊሳተፉ የሚችሉ ሎሲዎች

በአጠቃላይ 123,647 SNPs በተመረተው ራይ እና ኤስ.በመቀነስ ኢንዴክስ (DRI)፣ መጠገኛ ኢንዴክስ (FST) እና በ XP-CLR ዘዴ ተለይተው የሚታወቁ 11 የመራጭ ጠረገ ምልክቶች።ScID1 በአርዕስት ቀን ደንብ ውስጥ ሊኖር የሚችል ተሳትፎ ተገኝቷል።