জিনোম বিবর্তন
প্রকৃতি জেনেটিক্স
একটি উচ্চ-মানের জিনোম সমাবেশ রাইয়ের জিনোমিক বৈশিষ্ট্য এবং কৃষিগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ জিনগুলিকে হাইলাইট করে
PacBio |ইলুমিনা |Bionano অপটিক্যাল মানচিত্র |হাই-সি জিনোম সমাবেশ |জেনেটিক মানচিত্র |নির্বাচনী ঝাড়ু |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
বায়োমার্কার টেকনোলজিস এই গবেষণায় প্যাকবিও সিকোয়েন্সিং, হাই-সি সিকোয়েন্সিং এবং ডেটা বিশ্লেষণে প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করেছে।
হাইলাইট
1.প্রথম ক্রোমোসোমাল-স্তরের উচ্চ মানের রাই জিনোম প্রাপ্ত হয়েছিল, যার একটি একক ক্রোমোজোমের আকার 1 গিগাবাইটের চেয়ে বড়।
2. Tu, Aet এবং Hv জিনোমের তুলনায়, রাই জিনোমে একটি অনন্য সাম্প্রতিক LTR-RT ঘটনা পরিলক্ষিত হয়েছে, যা রাই জিনোমের আকারের প্রসারণের জন্য দায়ী।
3. রাই এবং ডিপ্লয়েড গমের মধ্যে পার্থক্যটি গম থেকে বার্লি আলাদা করার পরে ঘটেছিল, দুটি ঘটনার বিচ্ছিন্নতার সময় প্রায় 9.6 এবং 15 MYA।
এফটি জিন ফসফোরিলেশন রাইয়ের প্রাথমিক শিরোনাম বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
4. নির্বাচনী সুইপ বিশ্লেষণ শিরোনাম তারিখের নিয়ন্ত্রণে ScID1 এর সম্ভাব্য জড়িত থাকার ইঙ্গিত দেয় এবং রাইতে গৃহপালিত হওয়ার দ্বারা সম্ভাব্য নির্বাচন
পটভূমি
পটভূমি
রাই একটি মূল্যবান খাদ্য এবং চারার ফসল, গম এবং ট্রিটিকাল উন্নতির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ জেনেটিক সম্পদ এবং ঘাসের মধ্যে দক্ষ তুলনামূলক জিনোমিক্স অধ্যয়নের জন্য একটি অপরিহার্য উপাদান।ওয়েইনিং রাই, চীনে চাষ করা একটি প্রারম্ভিক ফুলের জাত, পাউডারি মিলডিউ এবং স্ট্রাইপ মরিচা উভয়েরই বিস্তৃত বর্ণালী প্রতিরোধের কারণে অসামান্য।রাইয়ের অভিজাত বৈশিষ্ট্যের জেনেটিক এবং আণবিক ভিত্তি বোঝার জন্য এবং রাই এবং সম্পর্কিত ফসলের জিনোমিক এবং প্রজনন অধ্যয়নকে উন্নীত করার জন্য, আমরা এখানে ওয়েনিং রাইয়ের জিনোম ক্রম এবং বিশ্লেষণ করেছি।
অর্জন
রাই জিনোম
রাইয়ের জিনোমটি PacBio SMRT রিড, শর্ট-রিড ইলুমিনা সিকোয়েন্সিং, সেইসাথে ক্রোমাটিন কনফরমেশন ক্যাপচার (হাই-সি), জেনেটিক ম্যাপিং এবং বায়োনানো বিশ্লেষণের মাধ্যমে তৈরি করা হয়েছিল।একত্রিত কন্টিগস (7.74 গিগাবাইট) আনুমানিক জিনোমের আকারের (7.86 গিগাবাইট) 98.47% জন্য দায়ী, যার 93.67% কন্টিগ (7.25 গিগাবাইট) সাতটি ক্রোমোসোমের জন্য নির্ধারিত।পুনরাবৃত্ত উপাদানগুলি একত্রিত জিনোমের 90.31% গঠন করে।
রাই জিনোম
জেনেটিক লিঙ্কেজ ম্যাপ (WJ) 295 F2 উদ্ভিদ ব্যবহার করে বিকশিত হয়েছে যা দুটি রাই ল্যান্ডরেসের ক্রসিং থেকে প্রাপ্ত (ওয়েনিং × জিংঝো)
সাতটি একত্রিত ওয়েইনিং রাই ক্রোমোজোমের হাই-সি যোগাযোগ মানচিত্র (1R - 7R)
ওয়েইনিং রাইয়ের সাতটি একত্রিত ক্রোমোজোম এবং Lo7 x Lo255 RIL জনসংখ্যা ব্যবহার করে বিকশিত সাতটি রাই লিঙ্কেজ গ্রুপের মধ্যে প্রান্তিককরণ
রাই জিনোমের এলটিআর অ্যাসেম্বলি ইনডেক্স (এলএআই) মান পাওয়া গেছে 18.42 এবং 1,440টি উচ্চ সংরক্ষিত বুস্কো জিনের মধ্যে 1,393 (96.74%) সনাক্ত করা হয়েছে। এই ফলাফলগুলি ইঙ্গিত করে যে ওয়েনিং রাই জিনোম সিকোয়েন্স উভয় ইন্টারজেনিকের ক্ষেত্রে উচ্চ মানের। এবং জেনেটিক অঞ্চল।মোট 86,991টি প্রোটিন-কোডিং জিন, যার মধ্যে 45,596টি উচ্চ-আত্মবিশ্বাস (HC) জিন এবং 41,395টি নিম্ন-আস্থা জিন (LC) জিন রয়েছে।
2. টিই এর বিশ্লেষণ
TEs এর বিশ্লেষণ।মোট 6.99 গিগাবাইট, ওয়েইনিং সমাবেশের 90.31% প্রতিনিধিত্ব করে, TEs হিসাবে টীকা করা হয়েছিল, যার মধ্যে 537 পরিবারের অন্তর্গত 2,671,941 উপাদান অন্তর্ভুক্ত ছিল।এই TE বিষয়বস্তু Ta (84.70%), Tu (81.42%), Aet (84.40%), WEW (82.20%), বা Hv (80.80%) এর আগে রিপোর্ট করা থেকে স্পষ্টতই বেশি ছিল।দীর্ঘ টার্মিনাল রিপিট রেট্রোট্রান্সপোসন (LTR-RTs), জিপসি, কপিয়া এবং অশ্রেণিকৃত RT উপাদান সহ, প্রভাবশালী TEs ছিল, এবং 1 টীকাযুক্ত TE বিষয়বস্তুর 84.49% এবং একত্রিত ওয়েইনিং জিনোমের 76.29% দখল করেছে;CACTA DNA ট্রান্সপোসন ছিল দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রচুর TE, যা 11.68% টীকাযুক্ত TE বিষয়বস্তু এবং 10.55% অ্যাসেম্বলড ওয়েনিং জিনোম গঠন করে।
রাইয়ের ট্রান্সপোসন উপাদানগুলির বিশ্লেষণ
প্রায় ০.৫ মিলিয়ন বছর আগে (MYA), যা চারটি প্রজাতির মধ্যে সবচেয়ে সাম্প্রতিক ছিল;অন্যান্য শিখর, প্রায় 1.7 MYA ঘটেছে, পুরানো ছিল এবং বার্লিতেও দেখা যায়।অতি পারিবারিক স্তরে, ওয়েইনিং রাইতে 0.3 MYA-তে কপিয়া উপাদানগুলির খুব সাম্প্রতিক বিস্ফোরণ পাওয়া গেছে, যখন জিপসি RTs-এর পরিবর্ধনগুলি LTR-RT বিস্ফোরিত গতিবিদ্যার বিমোডাল বন্টন প্যাটার্নকে প্রধানত আকার দিয়েছে।
3. রাই জিনোম বিবর্তন এবং ক্রোমোজোম সিনটেনিজের তদন্ত
রাই এবং ডিপ্লয়েড গমের মধ্যে পার্থক্য গম থেকে বার্লি আলাদা করার পরে ঘটেছিল, দুটি ইভেন্টের বিচ্ছিন্নতার সময় যথাক্রমে প্রায় 9.6 এবং 15 MYA।1R, 2R, 3R যথাক্রমে 1, 2 এবং 3 গমের ক্রোমোজোমের সাথে সম্পূর্ণরূপে সমন্বিত ছিল।4R, 5R, 6R, 7R পাওয়া গেছে বড় আকারের ফিউশন এবং সেগমেন্ট রয়েছে।
4. জিনের অনুলিপি বিশ্লেষণ এবং স্টার্চ জৈব সংশ্লেষণ জিনের উপর তাদের প্রভাব
উল্লেখযোগ্যভাবে, ওয়েনিং রাইয়ের টেন্ডেমলি ডুপ্লিকেটেড জিন (TDGs) এবং প্রক্সিমালি ডুপ্লিকেটেড জিন (PDGs) এর সংখ্যা উভয়ই Tu, Aet, Hv, Bd এবং Os এর চেয়ে বেশি ছিল।ট্রান্সপোজড ডুপ্লিকেটেড জিন (TrDGs) বিশেষভাবে Tu এবং Aet-এর জন্য পাওয়া জিনগুলির চেয়ে অনেক বেশি ছিল।রাই জিনোম সম্প্রসারণের সাথে উচ্চ সংখ্যক জিনের অনুলিপি হয়।রাইতে TE বিস্ফোরণ বৃদ্ধির ফলে TrDG-এর উচ্চ সংখ্যা হতে পারে।
রাই জিনোমের বিবর্তনীয় এবং ক্রোমোজোম সিন্টেনি বিশ্লেষণ
রাই জিনের অনুলিপি বিশ্লেষণ এবং স্টার্চ জৈব সংশ্লেষণ সম্পর্কিত জিনের বৈচিত্র্যের উপর তাদের প্রভাব (SBRGs)
5. রাই বীজ স্টোরেজ প্রোটিন (SSP) জিন লোকির ব্যবচ্ছেদ
1R বা 2R-এ চারটি ক্রোমোসোমাল লোকি (Sec-1 থেকে Sec-4) নির্দিষ্ট করে রাই SSP চিহ্নিত করা হয়েছে।α-গ্লিয়াডিন জিনগুলি সম্প্রতি গম এবং রাই থেকে গমের বিচ্যুতির পরে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত প্রজাতিতে বিবর্তিত হয়েছিল।
6. ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর (TF) এবং রোগ প্রতিরোধের জিনের পরীক্ষা
রাই সেকালিন লোকির বিশ্লেষণ
Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), এবং A (1,836) এর চেয়ে ওয়েইনিং রাইয়ের (DRA) জিন (1,989, পরিপূরক ডেটা 3) আরও অসংখ্য রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা যুক্ত ছিল। ), B (1,728) এবং D (1,888) সাধারণ গমের সাবজিনোম।
7. প্রাথমিক শিরোনাম বৈশিষ্ট্যের সাথে যুক্ত জিনের অভিব্যক্তি বৈশিষ্ট্যগুলির তদন্ত
দীর্ঘ দিনের অবস্থার অধীনে তুলনামূলকভাবে উচ্চ অভিব্যক্তি সহ দুটি FT জিন, ScFT1 এবং ScFT2, ওয়েনিং জিনোম সমাবেশে টীকা করা হয়েছিল।ScFT2 (S76 এবং T132) ফসফোরিলেশনের দুটি অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ সময় নিয়ন্ত্রণ কমানোর সাথে সম্পর্ক খুঁজে পাওয়া গেছে
ওয়েইনিং রাইয়ের প্রাথমিক শিরোনাম বৈশিষ্ট্যের সাথে যুক্ত উন্নয়নমূলক এবং জিনের অভিব্যক্তি বৈশিষ্ট্য
8. ক্রোমোসোমাল অঞ্চলের খনন এবং সম্ভাব্য রাই গৃহপালনের সাথে জড়িত অবস্থান
মোট 123,647 SNP ব্যবহার করা হয়েছিল চাষকৃত রাই এবং এস ভ্যাভিলোভির মধ্যে সেলেভেটিভ সুইপ বিশ্লেষণ পরিচালনা করতে।রিডাকশন ইনডেক্স (ডিআরআই), ফিক্সেশন ইনডেক্স (এফএসটি) এবং এক্সপি-সিএলআর পদ্ধতি দ্বারা চিহ্নিত 11টি নির্বাচনী সুইপ সংকেত।শিরোনাম তারিখের নিয়ন্ত্রণে ScID1 সম্ভাব্য সম্পৃক্ততা পাওয়া গেছে।
ক্রোমোসোমাল অঞ্চলের সনাক্তকরণ এবং বিশ্লেষণ এবং সম্ভাব্য রাই গৃহপালনের সাথে সম্পর্কিত অবস্থান
রেফারেন্স
লি জিডব্লিউ এট আল।একটি উচ্চ-মানের জিনোম সমাবেশ রাইয়ের জিনোমিক বৈশিষ্ট্য এবং কৃষিগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ জিনগুলিকে হাইলাইট করে।প্রকৃতি জেনেটিক্স (2021)
খবর এবং হাইলাইট বায়োমার্কার টেকনোলজিসের সাথে সাম্প্রতিক সফল ঘটনাগুলি ভাগ করে নেওয়ার লক্ষ্য, অভিনব বৈজ্ঞানিক সাফল্যের পাশাপাশি গবেষণার সময় প্রয়োগ করা বিশিষ্ট কৌশলগুলি ক্যাপচার করা।
পোস্টের সময়: জানুয়ারি-০৫-২০২২