GWAS
Назва: Рэсеквенаванне поўнага геному паказвае паходжанне Brassica napus і генетычныя локусы, якія ўдзельнічаюць у яго паляпшэнні
часопіс: Камунікацыі прыроды
NGS |WGS |Паўторная паслядоўнасць |GWAS |Расшыфроўка |РНКэкв |Brassica napus |Эвалюцыя |Прыручэнне
У гэтым даследаванні Biomarker Technologies аказвала паслугі па секвенированию NGS, а таксама тэхнічную падтрымку па аналізу біяінфарматыкі на даных секвенирования.
Фон
Brassica napus(рапс) з'яўляецца важнай алейнай культурай і выдатнай мадэллю для даследавання працэсаў паліплоіднага відаўтварэння, эвалюцыі і адбору.Тым не менш, ці былі дзікія віды або хатнія донары бацькоўскімі прабацькамі і гены, якія спрыялі прыручэнні і паляпшэнню насення рапсу, да гэтага часу невядома.
Матэрыялы і метады
матэрыялы:588Б. напусу гэтым даследаванні былі задзейнічаны асобнікі, у тым ліку 466 з Азіі, 102 з Еўропы, 13 з Паўночнай Амерыкі і 7 з Аўстраліі.На аснове запісаў аб звычках росту гэтыя матэрыялы былі падзелены на тры экатыпы;яравыя (86 экз.), азімыя (74 экз.) і паўзімовыя (428 экз.).
Паслядоўнасць:У сярэднім прыбл.5× (ад 3,37× да 7,71×)
Платформа секвенирования:Illumina Hiseq 4000
Вытворчасць дадзеных:4,03 Тб чыстых дадзеных
Выклік SNP:BWA + GATK.Было атрымана 5 294 158 SNP і 1 307 151 InDels.
Вынікі
Паходжанне B. napus
Б. напусСубгеном эвалюцыянаваў ад продка еўрапейскай рэпы.Падзея патоку генаў ад еўрапейскай рэпы даБ. напуs Субгеном узнік ~106–1170 гадоў таму.Б. напусСубгеном C мог адбыцца ад агульнага продка гэтых ліній.Продак вБ. напусаддзяліўся ад агульнага продка чатырох падвідаў B. oleracea, з нядаўнім патокам генаў уБ. напус~108–898 гадоў таму.Б. напусСубгеном C мае больш складанае паходжанне, чым субгеном A.Моцнае вузкае месца развілося ў абодвух субгеномах падчасБ. напусэвалюцыя.Зімовыя і паўзімовыяБ. напусэкатыпы разышліся ~60 гадоў таму, тады як азімыя і яравыяБ. напусразышліся ~416 гадоў таму, алейныя і немасляныяБ. напусразышліся ~277 гадоў таму.
Мал. 2 Структура папуляцыі 588 узораў B. napus і 199 узораў B. rapa.
Мал. 3 Структура папуляцыі 588 узораў B. napus і 119 узораў B. oleracea
Сігналы адбору і агульнагеномныя даследаванні асацыяцый.
Падчас першай стадыі паляпшэння (FSI) у субгеноме C B. napus было страчана больш генетычнай разнастайнасці, чым у субгеноме A.Меншая генетычная дыферэнцыяцыя адбылася падчас FSI, чым падчас другой стадыі паляпшэння (SSI).Гены ў рэгіёнах сігналу выбару SSI былі ўзбагачаны стрэсаўстойлівасцю, развіццём і метабалічнымі шляхамі.Было вызначана 60 локусов, істотна звязаных з 10 мэтавымі прыкметамі, у тым ліку 5, звязаных з ураджайнасцю насення, 3 з даўжынёй крэмнія, 4 з утрыманнем алею і 48 з якасцю насення.
Мал. 4. Сканаванне ўсяго геному і анатацыі выбраных рэгіёнаў падчас SSI B. napus
Аналіз транскрыптаў
Дадзеныя RNAseq 11 тканак гатунку з высокім утрыманнем алею і двайным нізкім утрыманнем масла і гатунку з нізкім утрыманнем алею і двайным высокім утрыманнем ідэнтыфікавалі гены, звязаныя з працэсам біясінтэзу глюкозінолатаў, былі значна перапрадстаўлены.
Мал. 5. Агляд рэгулявання часу цвіцення пры выбары паляпшэння экатыпу B. napus
Дыскусія
Гэта даследаванне дало каштоўны рэсурс для разумення паходжання і гісторыі паляпшэнняБ. напусі будзе садзейнічаць разбору генетычных асноў важных агранамічных комплексных прыкмет.Значныя SNP, звязаныя са спрыяльнымі варыянтамі, сігналамі адбору і генамі-кандыдатамі, будуць у значнай ступені спрыяць у будучыні, асабліва ў паляпшэнні ўраджайнасці, якасці насення, утрымання алею і адаптыўнасці гэтай нядаўняй алапаліплоіднай культуры і яе сваякоў.
Даведка
Рэсеквенаванне поўнага геному паказвае паходжанне Brassica napus і генетычныя локусы, якія ўдзельнічаюць у яго паляпшэнні [J].Камунікацыі прыроды, 2019, 10(1).
Навіны і асноўныя моманты накіравана на абмен апошнімі паспяховымі кейсамі з Biomarker Technologies, фіксаванне новых навуковых дасягненняў, а таксама вядомых метадаў, якія прымяняюцца падчас даследавання.
Час публікацыі: 5 студзеня 2022 г