EVOLUZIONE GENOME
genetica di a natura
Un assemblea di genoma di alta qualità mette in risaltu e caratteristiche genomiche di segale è geni agronomichi impurtanti
PacBio |Illumina |Mappa ottica Bionano |Assemblea Genomu Hi-C |Mappa Genetica |Sweeps Selettivi |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies hà furnitu supportu tecnicu nantu à a sequenza Pacbio, a sequenza Hi-C è l'analisi di dati in stu studiu.
Highlights
1.U primu genomu di Rye d'alta qualità à livellu cromusomicu hè statu ottenutu, chì hà una sola dimensione di cromusomu più grande di 1 Gb.
2.Compared to Tu, Aet and Hv genome, un unicu avvenimenti recenti LTR-RT hè statu osservatu in u genoma di Rye, chì era rispunsevuli di l'estensione di a dimensione di u genoma di segale.
3.A divergenza trà u segale è u granu diploide hè stata dopu a separazione di l'orzu da u granu, cù i tempi di divergenza per i dui avvenimenti chì sò circa 9,6 è 15 MYA.
A fosforilazione di i geni FT pò cuntrullà u primu trattu di l'intestazione in u segale.
4. L'analisi di sweep selettiva indicanu una pussibuli implicazione di ScID1 in u regulamentu di a data di l'intestazione è a so selezzione prubabile da domesticazione in u segale
Sfondate
Sfondate
U segale hè un preziosu alimentu è furaghji, una risorsa genetica impurtante per a migliione di u granu è u triticale, è un materiale indispensabile per studi di genomica comparativa efficiente in grasses.U segale di Weining, una varietà di fioritura precoce cultivata in Cina, hè eccezziunale per via di a so resistenza à u largu spettru à u mildiu pulveru è à a ruggine striscia.Per capiscenu a basa genetica è moleculare di i tratti d'elite di u segale è per prumove l'studii genomicu è di ripruduzzione in u segale è i culturi cunnessi, avemu sequenziatu è analizatu u genoma di u segale di Weining.
Rializazioni
Genoma di segale
U genoma di Rye hè stata custruita cumminendu e letture PacBio SMRT, a sequenza di Illumina à lettura corta, è ancu quelli da a cattura di conformazione di cromatina (Hi-C), a mappatura genetica è l'analisi BioNano.I contigs assemblati (7,74 Gb) cuntavanu 98,47% di a dimensione di u genoma stimatu (7,86 Gb), cù 93,67% di i contigs (7,25 Gb) assignati à sette cromusomi.Elementi ripetitivi custituiscenu 90,31% di u genoma assemblatu.
Genoma di segale
Mappa di linkage geneticu (WJ) sviluppata cù 295 piante F2 derivate da l'incrociu di dui razze di segale (Weining × Jingzhou)
Mappa di cuntattu Hi-C di i sette cromosomi di segale di Weining assemblati (1R - 7R)
Allineamentu trà i sette cromosomi assemblati di u segale di Weining è i sette gruppi di ligame di segale sviluppati cù a pupulazione Lo7 x Lo255 RIL
U valore LTR Assembly Index (LAI) di u genoma di Rye hè statu truvatu per esse 18,42 è 1,393 (96,74%) di i 1,440 geni BUSCO altamente conservati sò stati identificati fora. Questi risultati suggerenu chì a sequenza di u genoma di u segale di Weining hè di alta qualità in i dui intergenic. e regioni geniche.Un totale di 86,991 geni di codificazione di proteina, cumprese 45,596 geni d'alta fiducia (HC) è 41,395 geni di bassa fiducia (LC) sò stati previsti.
2. Analisi di TE
Analisi di TE.Un totale di 6.99 Gb, chì rapprisenta u 90.31% di l'assemblea di Weining, hè statu annotatu cum'è TE, chì includeva elementi 2,671,941 appartenenti à 537 famiglie.Stu cuntenutu TE era chjaramente più altu di quellu rapportatu prima per Ta (84.70%), Tu (81.42%), Aet (84.40%), WEW (82.20%), o Hv (80.80%).I retrotrasposoni longhi di ripetizione terminale (LTR-RT), cumpresi elementi Gypsy, Copia è RT senza classificazione, eranu i TE dominanti, è 1ccupied 84.49% di cuntenutu TE annotatu è 76.29% di genoma Weining assemblatu;I trasposoni di DNA CACTA eranu i secondi TE più abbundanti, custituendu l'11,68% di u cuntenutu TE annotatu è u 10,55% di u genoma di Weining assemblatu.
Analisi di elementi trasposoni di segale
Weining rye hà avutu una proporzione relativamente alta di inserzioni recenti di LTR-RT cù u piccu di l'amplificazione apparsu circa 0,5 milioni d'anni fà (MYA), chì era a più recente trà e quattru spezie;l'altru piccu, accadutu circa 1,7 MYA, era più vechju è vistu ancu in orzu.À u livellu di a superfamiglia, si trovanu raffiche assai recenti di elementi Copia in u segale di Weining à 0,3 MYA, mentre chì l'amplificazioni di Gypsy RT anu dominatu u mudellu di distribuzione bimodale di a dinamica di burst LTR-RT.
3. Investigazione di l'evoluzione di u genoma di u segale è a sintesi di cromusomi
A divergenza trà u segale è u granu diploide hè stata dopu a separazione di l'orzu da u granu, cù i tempi di divergenza per i dui avvenimenti chì sò circa 9,6 è 15 MYA, rispettivamente.1R, 2R, 3R eranu interamente collineari cù i gruppi 1, 2 è 3 cromusomi di granu, rispettivamente.4R, 5R, 6R, 7R sò stati truvati esiste fusioni è segmenti à grande scala.
4. Analisi di duplicazioni di geni è u so impattu nantu à i geni di biosintesi di amido
In particulare, u numeru di geni duplicati in tandem (TDG) è geni duplicati proximalmente (PDG) di u segale di Weining era tramindui più altu di quelli truvati per Tu, Aet, Hv, Bd è Os.I geni duplicati trasposti (TrDGs) eranu ancu più numerosi di quelli chì si trovanu specificamente per Tu è Aet.L'espansione di u genoma di Rye hè accumpagnata da un numeru più altu di duplicazioni di geni.L'aumentu TE bursts in segale pò avè purtatu à un numeru elevatu di TrDGs.
Analisi di sintesi evolutiva è cromusomica di u genoma di segale
Analisi di duplicazioni di geni di segale è u so impattu nantu à e diversità di i geni di a biosintesi di l'amido (SBRG)
5. Dissection of rye seed storage protein (SSP) gene loci
Quattru loci chromosomali (Sec-1 à Sec-4) chì specificanu SSP di segale sò stati identificati nantu à 1R o 2R.I geni di l'α-gliadina sò stati sviluppati solu di pocu tempu in u granu è spezie strettamente apparentate dopu a divergenza di u granu da u segale.
6. Esame di fattore di trascrizione (TF) è genes di resistenza à e malatie
Analisi di i loci di secalina di segale
U segale di Weining avia più numerosi geni associati di resistenza à a malatia (DRA) (1.989, Dati Supplementari 3) cà Tu (1.621), Aet (1.758), Hv (1.508), Bd (1.178), Os (1.575) è A (1.836). ), B (1.728) è D (1.888) subgenomi di u granu cumunu.
7. Investigazione di e caratteristiche di l'espressione genica assuciata à u primu trattu di l'intestazione
Dui geni FT cù espressione relativamente alta in cundizioni di longu ghjornu, ScFT1 è ScFT2, sò stati annotati in l'assemblea di u genoma di Weining.Dui residui di aminoacidi di ScFT2 (S76 è T132) fosforilazione sò stati trovati una relazione cù u cuntrollu di u tempu.
Funzioni di u sviluppu è di l'espressione genica assuciata à u primu trattu di l'intestazione di u segale di Weining
8. Mining di e regioni cromusomiali è i lochi potenzalmenti implicati in a domesticazione di segale
Un totale di 123,647 SNP sò stati utilizati per fà l'analisi selevtive sweep trà u segale cultivatu è S. vavilovii.11 signali di sweep selettivi identificati da l'indice di riduzzione (DRI), l'indice di fissazione (FST) è u metudu XP-CLR.ScID1 hè stata trovata pussibule implicazione in u regulamentu di a data di l'intestazione.
Identificazione è analisi di e regioni cromosomiali è i lochi potenzialmente ligati à a domesticazione di segale
Riferimentu
Li GW et al.Un assemblea di genomu di alta qualità mette in risaltu e caratteristiche genomiche di segale è i geni agronomichi impurtanti.Genetica di a natura (2021)
Notizie è Highlights hà u scopu di sparta l'ultimi casi di successu cù Biomarker Technologies, catturà novi successi scientifichi è tecniche prominenti applicate durante u studiu.
Tempu di Postu: 05-Jan-2022