GWAS
Teitl: Mae dilyniannu genom cyfan yn datgelu tarddiad napus Brassica a loci genetig sy'n ymwneud â'i wella
Cyfnodolyn: Cyfathrebu Natur
GNG |WGS |Dilyniannu |GWAS |Trawsgrifiad |RNAseq |brassica napus |Esblygiad |Domestig
Yn yr astudiaeth hon, darparodd Biomarker Technologies Wasanaethau ar ddilyniannu NGS, yn ogystal â chymorth technegol ar ddadansoddi biowybodeg ar ddata dilyniannu.
Cefndir
Napus brassica(had rêp) yn gnwd had olew pwysig ac yn fodel ardderchog ar gyfer ymchwilio i brosesau rhywogaethau polyploid, esblygiad a dethol.Fodd bynnag, p'un a oedd rhywogaethau gwyllt neu roddwyr dof yn ehedyddion rhieni ac mae'r genynnau a gyfrannodd at ddofi a gwella had rêp yn anhysbys o hyd.
Defnyddiau a dulliau
Deunyddiau:588B. napuscymerodd derbyniadau ran yn yr astudiaeth hon, gan gynnwys 466 o Asia, 102 o Ewrop, 13 o Ogledd America, a 7 o Awstralia.Yn seiliedig ar gofnodion arferion twf, rhannwyd y deunyddiau hyn yn dri ecodeip;gwanwyn (86 derbyniad), gaeaf (74 derbyniad), a hanner gaeaf (428 derbyniad).
Dilyniannu:Ar gyfartaledd tua.5 × (yn amrywio o 3.37 × i 7.71 ×)
Llwyfan dilyniannu:Illumina Hiseq 4000
Cynhyrchu data:4.03 Tb data glân
SNP yn galw:BWA + GATK.Cafwyd 5,294,158 PCE a 1,307,151 InDels.
Canlyniadau
Tarddiad B. napus
B. napusEsblygodd isgenom o hynafiad maip Ewropeaidd.Digwyddiad llif genynnau o faip Ewropeaidd i'rB. napus Digwyddodd isgenom ~106–1170 o flynyddoedd yn ôl.B. napusGallai isgenom C fod wedi esblygu o hynafiad cyffredin y llinachau hyn.Mae hynafiadB. napushollti oddi wrth y hynafiad cyffredin o bedwar B. isrywogaeth oleracea, gyda llif genynnau diweddar i mewnB. napus~108–898 mlynedd yn ôl.B. napusMae gan isgenom C darddiad mwy cymhleth nag A Isgenom.Datblygodd tagfa gref yn y ddau isgenom yn ystodB. napusesblygiad.Y gaeaf a'r hanner gaeafB. napusdargyfeiriodd ecoteipiau ~60 mlynedd yn ôl, tra'r gaeaf a'r gwanwynB. napuswedi dargyfeirio ~416 o flynyddoedd yn ôl, a had olew a di-had olewB. napuswedi dargyfeirio ~277 o flynyddoedd yn ôl.
Ffig. 2 Strwythur poblogaeth o 588 B. derbyniadau napus a 199 o dderbyniadau B. rapa.
Ffig. 3 Strwythur poblogaeth o 588 B. derbyniadau napus a 119 o dderbyniadau B. oleracea
Arwyddion dewis ac astudiaethau cymdeithas Genom-eang.
Yn ystod cam cyntaf y gwelliant (FSI), collwyd mwy o amrywiaeth genetig yn yr isgenom B. napus C nag yn yr isgenom A.Digwyddodd llai o wahaniaethu genetig yn ystod y MNADd nag yn ystod ail gam y gwelliant (SSI).Cyfoethogwyd genynnau mewn rhanbarthau signal dewis SSI mewn goddefgarwch straen, datblygiad a llwybrau metabolaidd.Nodwyd 60 loci â chysylltiad arwyddocaol â 10 nodwedd darged, gan gynnwys 5 yn ymwneud â chynnyrch hadau, 3 â hyd silic, 4 â chynnwys olew, a 48 ag ansawdd hadau.
Ffig. 4 Sganio ar draws genomau ac anodiadau o ranbarthau dethol yn ystod SSI B. napus
Dadansoddiad trawsgrifiadol
Roedd data RNAseq o feinweoedd 11 o gyltifar olew-uchel a dwbl-isel a chyltifar isel-olew a dwbl-uchel yn nodi genynnau sy'n gysylltiedig â phroses biosynthetig glwcosinolad wedi'u gorgynrychioli'n sylweddol.
Ffig. 5 Trosolwg o reoleiddio amser blodeuo o dan y detholiad o welliant ecoteip B. napus
Trafodaeth
Darparodd yr astudiaeth hon adnodd gwerthfawr ar gyfer deall tarddiad a hanes gwelliantB. napusa bydd yn hwyluso'r broses o ddyrannu seiliau genetig nodweddion cymhleth agronomig pwysig.Bydd yr SNPs sylweddol sy'n gysylltiedig ag amrywiadau ffafriol, signalau dethol a genynnau ymgeisiol yn cyfrannu'n helaeth yn y dyfodol, yn enwedig wrth wella cynnyrch, ansawdd hadau, cynnwys olew, ac addasrwydd y cnwd alopolyploid diweddar hwn a'i berthnasau.
Cyfeiriad
Mae dilyniannu genom cyfan yn datgelu tarddiad napus Brassica a loci genetig sy'n gysylltiedig â'i wella[J].Cyfathrebu Natur, 2019, 10(1).
Newyddion ac Uchafbwyntiau yn anelu at rannu'r achosion llwyddiannus diweddaraf gyda Biomarker Technologies, gan ddal cyflawniadau gwyddonol newydd yn ogystal â thechnegau amlwg a ddefnyddiwyd yn ystod yr astudiaeth.
Amser postio: Ionawr-05-2022