جواس
العنوان: إعادة تسلسل الجينوم الكامل تكشف عن أصل نبات براسيكا نابوس والمواقع الجينية المشاركة في تحسينه
مجلة: اتصالات الطبيعة
خ ع |وغس |إعادة التسلسل |جواس |نسخة |رناسيق |براسيكا نابوس |التطور |التدجين
في هذه الدراسة، قدمت Biomarker Technologies خدمات بشأن تسلسل NGS، بالإضافة إلى الدعم الفني في تحليل المعلوماتية الحيوية على بيانات التسلسل.
خلفية
براسيكا نابوس(بذور اللفت) هو محصول بذور زيتية مهم ونموذج ممتاز لدراسة عمليات الانتواع متعدد الصيغ الصبغية والتطور والاختيار.ومع ذلك، ما إذا كانت الأنواع البرية أو الجهات المانحة المستأنسة هي أسلاف أبوية، ولا تزال الجينات التي ساهمت في تدجين بذور اللفت وتحسينها غير معروفة.
المواد والأساليب
مواد:588ب. نابوسشاركت في هذه الدراسة، بما في ذلك 466 من آسيا، و102 من أوروبا، و13 من أمريكا الشمالية، و7 من أستراليا.واستناداً إلى سجلات عادات النمو، تم تقسيم هذه المواد إلى ثلاثة أنواع بيئية؛الربيع (86 مدخلاً)، الشتاء (74 مدخلاً)، وشبه الشتاء (428 مدخلاً).
التسلسل:متوسط تقريبا.5× (تتراوح من 3.37× إلى 7.71×)
منصة التسلسل:الومينا هيسك 4000
إنتاج البيانات:4.03 تيرابايت بيانات نظيفة
اتصال SNP:بوا + جاتك.تم الحصول على 5,294,158 SNPs و1,307,151 InDels.
نتائج
أصل ب. نابوس
ب. نابوستطور الجينوم الفرعي من سلف اللفت الأوروبي.حدث تدفق الجينات من اللفت الأوروبي إلىب.نابوحدث الجينوم الفرعي منذ حوالي 106 إلى 1170 عامًا.ب. نابوسربما يكون الجينوم الفرعي C قد تطور من السلف المشترك لهذه الأنساب.الجدب. نابوسانفصلت عن الجد المشترك لأربعة سلالات فرعية من B. oleracea، مع تدفق الجينات الحديثة إلىب. نابوس~ منذ 108–898 سنة.ب. نابوسالجينوم الفرعي C له أصل أكثر تعقيدًا من الجينوم الفرعي.تطور عنق الزجاجة القوي في كلا الجينومين الفرعيين خلالب. نابوستطور.الشتاء وشبه الشتاءب. نابوستباينت الأنواع البيئية منذ حوالي 60 عامًا، في حين تباينت الأنواع في الشتاء والربيعب. نابوستباعدت منذ حوالي 416 عامًا، والبذور الزيتية وغير الزيتيةب. نابوستباعدت ~ منذ 277 سنة.
الشكل 2: التركيبة السكانية لـ 588 مُدخلاً من B. napus و199 مُدخلاً من B. Rapa.
الشكل 3. التركيبة السكانية لـ 588 مُدخلاً من B. napus و119 مُدخلاً من B. oleracea
إشارات الاختيار ودراسات الارتباط على مستوى الجينوم.
خلال المرحلة الأولى من التحسين (FSI)، تم فقدان المزيد من التنوع الجيني في الجينوم الفرعي B. napus C مقارنةً بالجينوم الفرعي A.حدث تمايز جيني أقل خلال FSI مقارنة بالمرحلة الثانية من التحسن (SSI).تم إثراء الجينات الموجودة في مناطق إشارة اختيار مباحث أمن الدولة في تحمل الإجهاد والتنمية ومسارات التمثيل الغذائي.تم تحديد 60 موقعًا يرتبط بشكل كبير بـ 10 سمات مستهدفة، بما في ذلك 5 مواقع تتعلق بإنتاج البذور، و3 مواقع تتعلق بطول السيليك، و4 مواقع تتعلق بمحتوى الزيت، و48 مواقع تتعلق بجودة البذور.
الشكل 4. المسح على نطاق الجينوم والشروح لمناطق مختارة أثناء مباحث أمن الدولة لـ B. napus
تحليل النسخ
تم تمثيل بيانات RNAseq لـ 11 أنسجة من صنف عالي المحتوى من الزيت وصنف مزدوج منخفض ومحتوى منخفض الزيت وصنف مزدوج مرتفع تم تحديد الجينات المرتبطة بعملية التخليق الحيوي للجلوكوزينات بشكل كبير.
الشكل 5: نظرة عامة على تنظيم وقت الإزهار ضمن اختيار تحسين النمط البيئي لـ B. napus
مناقشة
قدمت هذه الدراسة موردا قيما لفهم أصل وتاريخ التحسينب. نابوسوسيسهل تشريح الأسس الجينية للصفات الزراعية المعقدة الهامة.سوف تساهم تعدد الأشكال المهمة المرتبطة بالمتغيرات المفضلة وإشارات الاختيار والجينات المرشحة إلى حد كبير في المستقبل، خاصة في تحسين المحصول وجودة البذور ومحتوى الزيت والقدرة على التكيف لهذا المحصول متعدد الصبغيات الحديث وأقاربه.
مرجع
تكشف إعادة تسلسل الجينوم الكامل عن أصل براسيكا نابوس والمواقع الوراثية المشاركة في تحسينه [J].اتصالات الطبيعة, 2019, 10(1).
الأخبار ويسلط الضوء يهدف إلى مشاركة أحدث الحالات الناجحة مع Biomarker Technologies، والتقاط الإنجازات العلمية الجديدة بالإضافة إلى التقنيات البارزة المطبقة أثناء الدراسة.
وقت النشر: 05 يناير 2022