GENOMA EVOLUCIO
naturgenetiko
Altkvalita genarasembleo elstarigas sekalajn genomajn karakterizaĵojn kaj agronomie gravajn genojn
PacBio |Ilumino |Bionano Optika Mapo |Hi-C Genoma Asembleo |Genetika Mapo |Selektemaj Balaoj |RNA-Seq |ISO-sekv |SLAF-sekv
Biomarker Technologies provizis teknikan subtenon pri Pacbio-sekvencado, Hi-C-sekvencado kaj datuma analizo en ĉi tiu studo.
Elstaraĵoj
1.La unua kromosoma-nivela altkvalita Sekalo-genaro estis akirita, kiu havas ununuran kromosoman grandecon pli grandan ol 1 Gb.
2.Kompare al Tu, Aet kaj Hv-genaro, unika lastatempa LTR-RT-eventoj estis observitaj en Rye-genaro, kiu respondecis pri la etendo de la sekalo-genaro.
3.La diverĝo inter sekalo kaj diploidaj tritikoj okazis post la apartigo de hordeo de tritiko, kun la diverĝtempoj por la du eventoj estis proksimume 9.6 kaj 15 MYA.
Fosforiligo de FT-genoj povas kontroli la fruan titolon en sekalo.
4.Selektema balaa analizo indikas eblan implikiĝon de ScID1 en la reguligo de titolo-dato kaj ĝian verŝajnan elekton per malsovaĝigo en sekalo
Fono
Fono
Sekalo estas valora nutraĵo kaj furaĝkultivaĵo, grava genetika rimedo por plibonigo de tritiko kaj tritikalo, kaj nemalhavebla materialo por efikaj komparaj genomikostudoj en herboj.Weining-sekalo, frua flora vario kultivita en Ĉinio, estas elstara pro sia larĝspektra rezisto al kaj pulvora milduo kaj stria rusto.Por kompreni la genetikan kaj molekulan bazon de sekalaj elitaj trajtoj kaj por antaŭenigi la genomajn kaj reproduktajn studojn en sekalo kaj rilataj kultivaĵoj, ni ĉi tie sekvencigis kaj analizis la genaron de Weining-sekalo.
Atingoj
Genaro de Sekalo
La Sekalo-genaro estis konstruita kombante PacBio SMRT legas, mallonglega Illumina sekvencado, same kiel tiuj de kromatina formo-kapto (Hi-C), genetika mapado, kaj BioNano-analizo.La kunvenitaj kontigs (7.74 Gb) respondecis pri 98.47% de la laŭtaksa genargrandeco (7.86 Gb), kun 93.67% de la kontigs (7.25 Gb) asignitaj al sep kromosomoj.Ripetaj elementoj konsistigis 90.31% de la kunvenita genaro.
Genaro de Sekalo
Genetika ligmapo (WJ) formiĝis uzante 295 F2-plantojn derivitajn de la kruciĝo de du sekalaj landrasoj (Weining × Jingzhou)
Hi-C kontaktmapo de la sep kunvenitaj Weining-sekalkromosomoj (1R - 7R)
Paraleligo inter la sep kunvenitaj kromosomoj de Weining-sekalo kaj la sep sekalaj liggrupoj formiĝis uzante Lo7 x Lo255 RIL-populacion
La LTR Asembly Index (LAI) valoro de la Rye-genaro estis trovita esti 18.42 kaj 1,393 (96.74%) de la 1,440 tre konservitaj BUSCO-genoj estis identigitaj eksteren. Ĉi tiuj rezultoj sugestas ke la Weining-sekala genarsekvenco estas de alta kvalito en ambaŭ intergenaj. kaj genikaj regionoj.Totalo de 86,991 protein-kodaj genoj, inkluzive de 45,596 alt-konfidaj (HC) genoj kaj 41,395 malalt-konfidaj genoj (LC) genoj estis antaŭdirita.
2. Analizo de TE-oj
Analizo de TEoj.Totalo de 6.99 Gb, reprezentante 90.31% de Weining-asembleo, estis komentita kiel TEoj, kiuj inkludis 2,671,941 elementojn apartenantaj al 537 familioj.Ĉi tiu TE-enhavo estis klare pli alta ol tiu antaŭe raportita por Ta (84.70%), Tu (81.42%), Aet (84.40%), WEW (82.20%) aŭ Hv (80.80%).La longaj finaj ripetretrotranspozonoj (LTR-RTs), inkluzive de cigano, Copia kaj neklasifikitaj RT-elementoj, estis la dominaj TE-oj, kaj 1 okupis 84,49% de komentita TE-enhavo kaj 76,29% de kunvenita Weining-genaro;CACTA DNA-transpozonoj estis la duaj plej abundaj TEoj, konsistigante 11.68% de komentita TE-enhavo kaj 10.55% de kunvenita Weining-genaro.
Analizo de transpozonaj elementoj de sekalo
Weining-sekalo havis relative altan proporcion de lastatempaj enmetoj de LTR-RToj kun la pinto de plifortigo aperis antaŭ proksimume 0.5 milionoj da jaroj (MYA), kio estis la plej lastatempa inter la kvar specioj;la alia pinto, okazis proksimume 1.7 MYA, estis pli malnova kaj ankaŭ vidita en hordeo.Sur superfamilia nivelo, tre lastatempaj ekestoj de Copia elementoj en Weining-sekalo je 0.3 MYA estis trovitaj, dum la plifortigoj de Gypsy RTs dominante formis la bimodan distribupadronon de LTR-RT-eksploddinamiko.
3. Esploro de evolucio de genaro de sekalo kaj sintenioj de kromosomoj
La diverĝo inter sekalo kaj diploidaj tritikoj okazis post la apartigo de hordeo de tritiko, kie la diverĝtempoj por la du okazaĵoj estas proksimume 9.6 kaj 15 MYA, respektive.1R, 2R, 3R estis tute samliniaj kun grupoj 1, 2 kaj 3 kromosomoj de tritiko, respektive.4R, 5R, 6R, 7R estis trovitaj ekzistas grandskalaj fandadoj kaj segmentoj.
4. Analizo de geno-duplikadoj kaj ilia efiko al amelo-biosintezogenoj
Precipe, la nombroj da tandeme duplikataj genoj (TDGoj) kaj proksimale duplikataj genoj (PDGoj) de Weining-sekalo estis ambaŭ pli altaj ol tiuj trovitaj por Tu, Aet, Hv, Bd kaj Os.Transponitaj duplikataj genoj (TrDGoj) ankaŭ estis pli multaj ol tiuj specife trovitaj por Tu kaj Aet.Sekalo-genarvastiĝo estas akompanita per pli altaj nombroj da genmultobligoj.La pliigitaj TE-eksplodoj en sekalo eble kondukis al levita nombro da TrDGoj.
Evoluaj kaj kromosomaj sintenanalizoj de sekalgenaro
Analizo de sekala geno-duplikadoj kaj ilia efiko al la diversecoj de amelo-biosintezo rilataj genoj (SBRGoj)
5. Dissekcio de sekalaj semaj stokaj proteinoj (SSP) genlokoj
Kvar kromosomaj lokusoj (Sec-1 ĝis Sec-4) precizigantaj sekalajn SSPojn estis identigitaj sur 1R aŭ 2R.α-gliadin genoj estis evoluitaj nur lastatempe en tritiko kaj proksime rilataj specioj post la diverĝo de tritiko de sekalo.
6. Ekzameno de transkripcifaktoro (TF) kaj malsanrezistaj genoj
Analizo de sekalaj sekalin-lokoj
Weining-sekalo havis pli multajn malsanrezistajn asociitajn (DRA) genojn (1,989, Supplementary Data 3) ol Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), kaj la A (1,836). ), B (1,728) kaj D (1,888) subgenaroj de ordinara tritiko.
7. Esploro de gen-esprimo ecoj asociitaj kun frua titolo trajto
Du FT-genoj kun relative alta esprimo sub longaj tagaj kondiĉoj, ScFT1 kaj ScFT2, estis komentitaj en Weining-genarasembleo.Du aminoacidrestaĵoj de ScFT2 (S76 kaj T132) fosforiligo estis trovitaj rilato kun malaltigado de tempokontrolo
Evoluaj kaj genekspresio ecoj asociitaj kun la frua titoltrajto de Weining-sekalo
8. Minado de kromosomaj regionoj kaj lokusoj eble implikitaj en sekalmalsovaĝigo
Totalo de 123,647 SNPoj kutimis fari selectivan balaanalizon inter kultivita sekalo kaj S. vavilovii.11 selektemaj balaaj signaloj identigitaj per redukta indico (DRI), fiksa indekso (FST) kaj XP-CLR-metodo.ScID1 estis trovita ebla implikiĝo en la reguligo de titolodato.
Identigo kaj analizo de kromosomaj regionoj kaj lokusoj eble rilataj al sekalmalsovaĝigo
Referenco
Li GW et al.Altkvalita genarasembleo elstarigas sekalajn genomajn karakterizaĵojn kaj agronomie gravajn genojn.Natura Genetiko (2021)
Novaĵoj kaj Ĉefaĵoj celas kunhavigi la plej novajn sukcesajn kazojn kun Biomarker Technologies, kaptante novajn sciencajn atingojn kaj ankaŭ elstarajn teknikojn aplikatajn dum la studo.
Afiŝtempo: Jan-05-2022