GENOME EVOLUTION
natuer genetika
In genoomassemblage fan hege kwaliteit markearret roggegenomyske skaaimerken en agronomysk wichtige genen
PacBio |Illumina |Bionano Optical Map |Hi-C Genome Assembly |Genetyske kaart |Selektive Sweeps |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies levere technyske stipe op Pacbio sequencing, Hi-C sequencing en gegevens analyze yn dizze stúdzje.
Hichtepunten
1.De earste chromosomaal nivo hege kwaliteit Rye genome waard krigen, dat hat in inkele chromosome grutte grutter as 1 Gb.
2.Ferlike mei Tu, Aet en Hv genome, in unyk resinte LTR-RT eveneminten waard waarnommen yn Rye genome, dat wie ferantwurdlik foar de útwreiding fan de rogge genome grutte.
3.De diverginsje tusken rogge en diploïde weet fûn plak nei de skieding fan koarn fan weet, mei de diverginsje tiden foar de twa eveneminten likernôch 9,6 en 15 MYA.
Fosforylaasje fan FT-genen kin de iere kopteksteigenskip yn rogge kontrolearje.
4.Selektive sweep-analyze jouwe oan mooglike belutsenens fan ScID1 yn 'e regeling fan kopdatum en har wierskynlike seleksje troch domestikaasje yn rogge
Eftergrûn
Eftergrûn
Rogge is in weardefolle iten- en fiedingsgewaaks, in wichtige genetyske boarne foar ferbettering fan weet en triticale, en in ûnmisber materiaal foar effisjinte ferlykjende genomyske stúdzjes yn gers.Weining rogge, in iere bloeiende ferskaat kultivearre yn Sina, is útsûnderlik fanwege syn breedspektrum ferset tsjin sawol poederige mildew as stripe roest.Om de genetyske en molekulêre basis fan rogge-elite-kenmerken te begripen en de genomyske en fokkenstúdzjes yn rogge en besibbe gewaaksen te befoarderjen, hawwe wy hjir it genoom fan Weining rogge sequearre en analysearre.
Prestaasjes
Rye Genome
It Rye-genoom waard konstruearre troch kammen fan PacBio SMRT-lêzingen, koartlêzen Illumina-sekwinsje, lykas dy fan chromatine-konformaasje capture (Hi-C), genetyske mapping, en BioNano-analyse.De gearstalde contigs (7,74 Gb) ferantwurdelje 98,47% fan 'e rûsde genoomgrutte (7,86 Gb), mei 93,67% fan 'e contigs (7,25 Gb) tawiisd oan sân chromosomen.Repetitive eleminten foarmen 90,31% fan it gearstalde genoom.
Rye Genome
Genetyske ferbiningskaart (WJ) ûntwikkele mei 295 F2-planten ôflaat fan 'e krusing fan twa roggelânrassen (Weining × Jingzhou)
Hi-C kontaktkaart fan 'e sân gearstalde Weining rogge chromosomen (1R - 7R)
Ofstimming tusken de sân gearstalde chromosomen fan Weining rogge en de sân rogge ferbiningsgroepen ûntwikkele mei Lo7 x Lo255 RIL populaasje
De LTR Assembly Index (LAI) wearde fan it Rye genome waard fûn te wêzen 18,42 en 1,393 (96,74%) fan de 1,440 tige konservearre BUSCO genen waarden identifisearre út. en genyske regio's.In totaal fan 86,991 proteïne-kodearjende genen, ynklusyf 45,596 genen mei hege fertrouwen (HC) en 41,395 genen mei leech fertrouwen (LC) waarden foarsein.
2. Analyse fan TEs
Analyse fan TEs.In totaal fan 6,99 Gb, dy't 90,31% fan 'e Weining-gearkomste fertsjintwurdiget, waard annotearre as TE's, dy't 2.671.941 eleminten befette dy't ta 537 famyljes hearre.Dizze TE-ynhâld wie dúdlik heger as dy earder rapportearre foar Ta (84,70%), Tu (81,42%), Aet (84,40%), WEW (82,20%), of Hv (80,80%).De lange terminal repeat retrotransposons (LTR-RTs), ynklusyf Gypsy, Copia en unclassified RT eleminten, wiene de dominante TEs, en 1ccupied 84,49% fan annotearre TE ynhâld en 76,29% fan gearstald Weining genome;CACTA DNA-transposons wiene de twadde meast oerfloedige TE's, dy't 11,68% fan 'e annotearre TE-ynhâld en 10,55% fan gearstald Weining-genoom foarmje.
Analyse fan transposon eleminten fan rogge
Weining rogge hie in relatyf heech oanpart fan resinte ynfoegingen fan LTR-RTs mei de peak fan amplification ferskynde om 0,5 miljoen jier lyn (MYA), dat wie de meast resinte ûnder de fjouwer soarten;de oare peak, barde likernôch 1,7 MYA, wie âlder en ek sjoen yn gers.Op superfamyljenivo waarden heul resinte bursts fan Copia-eleminten yn Weining-rogge op 0.3 MYA fûn, wylst de fersterkingen fan Gypsy RT's dominant foarmen it bimodale ferdielingspatroan fan LTR-RT-burstdynamyk.
3. Undersyk fan rye genome evolúsje en chromosome syntenies
De diverginsje tusken rogge en diploïde tarwe fûn plak nei de skieding fan koarn fan weet, mei't de diverginsjetiden foar de twa eveneminten respektivelik sawat 9,6 en 15 MYA wiene.1R, 2R, 3R wiene folslein collinear mei groepen 1, 2 en 3 chromosomen fan weet, respektivelik.4R, 5R, 6R, 7R waarden fûn bestean grutskalige fúzjes en segminten.
4. Analyse fan gene duplications en harren ynfloed op setmoal biosynteze genen
Opmerklik wiene de oantallen tandemly duplicated genen (TDGs) en proximaal duplicated genen (PDGs) fan Weining rogge beide heger as dy fûn foar Tu, Aet, Hv, Bd en Os.Transponearre duplikearre genen (TrDG's) wiene ek mear as dy spesifyk fûn foar Tu en Aet.Rye genome útwreiding wurdt begelaat troch hegere oantallen gen-duplikaasjes.De ferhege TE-barsten yn rogge kinne liede ta in ferhege oantal TrDG's.
Evolúsjonêre en chromosoomsynteny-analyzes fan roggegenoom
Analyse fan duplikaasjes fan roggegen en har ynfloed op 'e ferskaat fan genen relatearre oan setmoalbiosynthese (SBRG's)
5. Dissection fan rogge sied opslach protein (SSP) gene loci
Fjouwer chromosomale loci (Sec-1 oant Sec-4) spesifisearje rogge SSP's binne identifisearre op 1R of 2R.α-gliadin-genen waarden pas koartlyn ûntwikkele yn weet en nau besibbe soarten nei de diverginsje fan weet fan rogge.
6. Undersyk fan transkripsjefaktor (TF) en sykteresistinsjegenen
Analyse fan rogge secalin loci
Weining rogge hie mear genen (1,989, oanfoljende gegevens 3) as Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), en de A (1,836) ), B (1.728) en D (1.888) subgenomen fan gewoane weet.
7. Ûndersyk fan gene ekspresje funksjes ferbûn mei iere heading trait
Twa FT-genen mei relatyf hege ekspresje ûnder lange dei-omstannichheden, ScFT1 en ScFT2, waarden annotearre yn Weining-genoom-assemblage.Twa aminosoerresiduen fan ScFT2 (S76 en T132) fosforylaasje waarden relaasje fûn mei ferleegjen fan tiidkontrôle
Untwikkelings- en genekspresjefunksjes ferbûn mei de iere koptekst fan Weining rogge
8. Mining fan chromosomale regio's en loci dy't potinsjeel belutsen binne by roggedomestikaasje
In totaal fan 123.647 SNP's waarden brûkt om selevtive sweep-analyse út te fieren tusken kultivearre rogge en S. vavilovii.11 selektive sweep-sinjalen identifisearre troch reduksje-yndeks (DRI), fixaasje-yndeks (FST) en XP-CLR-metoade.ScID1 waard fûn mooglik belutsenens by de regeling fan heading datum.
Identifikaasje en analyze fan chromosomale regio's en lokaasjes dy't mooglik relatearre binne oan roggedomestikaasje
Referinsje
Li GW et al.In genoomassemblage fan hege kwaliteit markearret roggegenomyske skaaimerken en agronomysk wichtige genen.Natuergenetika (2021)
Nijs en hichtepunten is fan doel de lêste suksesfolle gefallen te dielen mei Biomarker Technologies, it fêstlizzen fan nije wittenskiplike prestaasjes lykas promininte techniken tapast tidens de stúdzje.
Post tiid: Jan-05-2022