MOLADH GENOME
gintinneachd nàdair
Bidh co-chruinneachadh genoma àrd-inbhe a’ soilleireachadh feartan genomic seagal agus ginean a tha cudromach agronomaigeach
PacBio |Illumina |Mapa Optical Bionano |Seanadh Genome Hi-C |Mapa ginteil |Sguabadh Roghnach |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Thug Biomarker Technologies seachad taic theicnigeach air sreath Pacbio, sreath Hi-C agus mion-sgrùdadh dàta san sgrùdadh seo.
Prìomh thachartasan
1.Chaidh a’ chiad genome Rye de chàileachd àrd-ìre chromosomal fhaighinn, aig a bheil meud aon chromosome nas motha na 1 Gb.
2.Compared to Tu, Aet agus Hv genome, chaidh tachartasan sònraichte LTR-RT a choimhead o chionn ghoirid ann an genome Rye, a bha an urra ri leudachadh air meud genome seagal.
3.Thachair an t-eadar-dhealachadh eadar cruithneachd seagal agus diploid an dèidh sgaradh eòrna bho chruithneachd, agus bha na h-amannan eadar-dhealachaidh airson an dà thachartas timcheall air 9.6 agus 15 MYA .
Faodaidh fosphorylation ginean FT smachd a chumail air an t-seòrsa cinn tràth ann an seagal.
4. Tha mion-sgrùdadh sguabaidh roghnach a’ nochdadh com-pàirt a dh’ fhaodadh a bhith aig ScID1 ann an riaghladh ceann-latha cinn agus an taghadh a rèir coltais a rèir dachaigheachd ann an seagal
Cùl-fhiosrachadh
Cùl-fhiosrachadh
Tha seagal na bhàrr bìdh is solair luachmhor, na ghoireas ginteil cudromach airson leasachadh cruithneachd is triticale, agus stuth riatanach airson sgrùdaidhean genomics coimeasach èifeachdach ann am feur.Tha Weining seagal, seòrsa de fhlùraichean tràth air àiteachadh ann an Sìona, air leth math air sgàth cho mòr ‘s a tha e an aghaidh bleoghan pùdarrach agus meirge meirge.Gus tuigse fhaighinn air bunait ginteil agus moileciuil feartan mionlach seagal agus gus sgrùdaidhean genomic agus briodachaidh ann an seagal agus bàrr co-cheangailte a bhrosnachadh, rinn sinn an seo òrdugh agus sgrùdadh air genoma seagal Weining.
Euchdan
Genome Rye
Chaidh an genoma Rye a thogail le bhith a’ cìreadh leughaidhean PacBio SMRT, sreath Illumina le leughadh goirid, a bharrachd air an fheadhainn bho ghlacadh co-chòrdadh chromatin (Hi-C), mapadh ginteil, agus mion-sgrùdadh BioNano.Bha na contigs cruinnichte (7.74 Gb) a’ dèanamh suas 98.47% den mheud genome measta (7.86 Gb), le 93.67% de na contigs (7.25 Gb) air an sònrachadh do sheachd chromosomes.Bha eileamaidean ath-aithris a’ dèanamh suas 90.31% den genoma cruinnichte.
Genome Rye
Mapa ceangail ginteil (WJ) air a leasachadh a’ cleachdadh 295 plannt F2 a thàinig bho bhith a’ dol thairis air dà raon-tìre seagal (Weining × Jingzhou)
Mapa conaltraidh Hi-C de na seachd cromosoman seagal Weining cruinnichte (1R - 7R)
Co-thaobhadh eadar na seachd cromosoman cruinnichte de seagal Weining agus na seachd buidhnean ceangail seagal air an leasachadh a’ cleachdadh àireamh-sluaigh Lo7 x Lo255 RIL
Chaidh luach Clàr-innse Seanadh LTR (LAI) an genoma Rye a lorg mar 18.42 agus chaidh 1,393 (96.74%) de na 1,440 ginean BUSCO a bha glè ghlèidhte a chomharrachadh. agus roinnean gnèitheach.Bhathar a’ ro-innse ginean còdaidh pròtain 86,991 gu h-iomlan, a’ toirt a-steach 45,596 ginean àrd-mhisneachd (HC) agus 41,395 ginean ginean le misneachd ìosal (LC).
2. Mion-sgrùdadh TEs
Mion-sgrùdadh TEs.Chaidh 6.99 Gb gu h-iomlan, a’ riochdachadh 90.31% de cho-chruinneachadh Weining, a chomharrachadh mar TEn, a bha a’ toirt a-steach 2,671,941 eileamaidean le 537 teaghlaichean.Bha an susbaint TE seo gu soilleir nas àirde na an ìre a chaidh aithris roimhe airson Ta (84.70%), Tu (81.42%), Aet (84.40%), WEW (82.20%), no Hv (80.80%).B’ e na h-ath-chraolaidhean ath-chuairteachaidh fada (LTR-RTs), a’ toirt a-steach Gypsy, Copia agus eileamaidean RT neo-sheòrsaichte, na prìomh TEn, agus ghabh 1 seilbh air 84.49% de shusbaint TE le notaichean agus 76.29% de genoma Weining cruinnichte;B’ e transposons DNA CACTA an dàrna TE as pailte, a’ dèanamh suas 11.68% de shusbaint TE le notaichean agus 10.55% de genoma Weining cruinnichte.
Mion-sgrùdadh air eileamaidean transposon de seagal
Bha cuibhreann coimeasach àrd aig Weining seagal de chuir a-steach LTR-RTs o chionn ghoirid leis an ìre as àirde de leudachadh a’ nochdadh timcheall air 0.5 millean bliadhna air ais (MYA), am fear as ùire am measg nan ceithir gnèithean;bha an stùc eile, mu 1.7 MYA, nas sine agus cuideachd ri fhaicinn ann an eòrna.Aig ìre superfamily, lorgadh spreadhaidhean o chionn ghoirid de eileamaidean Copia ann an seagal Weining aig 0.3 MYA, fhad ‘s a bha na leudachaidhean de Gypsy RTs gu mòr a’ toirt cumadh air pàtran cuairteachaidh bimodal de daineamaigs spreadhadh LTR-RT.
3. Rannsachadh air mean-fhàs genome seagal agus syntenies chromosomes
Thachair an eadar-dhealachadh eadar cruithneachd seagal agus diploid às deidh sgaradh eòrna bho chruithneachd, leis na h-amannan sgaraidh airson an dà thachartas timcheall air 9.6 agus 15 MYA, fa leth.Bha 1R, 2R, 3R gu tur eadar-dhealaichte le buidhnean 1, 2 agus 3 chromosomes cruithneachd, fa leth.Chaidh 4R, 5R, 6R, 7R a lorg gu robh cothlamadh agus earrannan mòra ann.
4. Mion-sgrùdadh air dùblaidhean gine agus a' bhuaidh a th' aca air ginean biosynthesis stalc
Gu sònraichte, bha na h-àireamhan de ghinean dùblaichte tandem (TDGn) agus ginean dùblaichte faisg air làimh (PDGn) de seagal Weining le chèile nas àirde na an fheadhainn a chaidh a lorg airson Tu, Aet, Hv, Bd agus Os.Bha ginean dùblaichte tar-chuir (TrDGn) cuideachd nas lìonmhoire na an fheadhainn a chaidh a lorg gu sònraichte airson Tu agus Aet.An cois leudachadh genome Rye tha àireamhan nas àirde de dhùblachadh gine.Is dòcha gu bheil àrdachadh ann an spreadhaidhean TE ann an seagal air leantainn gu àireamh àrd de TrDGn.
Mion-sgrùdaidhean mean-fhàsach agus cromosome synteny air genoma seagal
Mion-sgrùdadh air dùblachadh gine seagal agus a’ bhuaidh a th’ aca air iomadachd ginean co-cheangailte ri biosynthesis stalc (SBRGs)
5. Sgaoileadh loci gine pròtain stòraidh sìol seagal (SSP).
Tha ceithir loci chromosomal (Sec-1 gu Sec-4) a’ sònrachadh SSPan seagal air an comharrachadh air 1R no 2R.Cha deach ginean α-gliadin a leasachadh ach o chionn ghoirid ann an cruithneachd agus gnèithean dlùth cheangailte riutha às deidh eadar-dhealachadh cruithneachd bho seagal.
6. Sgrùdadh air factar tar-sgrìobhaidh (TF) agus ginean an aghaidh galair
Mion-sgrùdadh air seagal secalin loci
Bha barrachd ghinean co-cheangailte ri strì an aghaidh galair (DRA) aig Weining seagal (1,989, Dàta Leasachail 3) na Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), agus an A (1,836). ), B (1,728) agus D (1,888) subgenomes de chruithneachd cumanta.
7. Sgrùdadh air feartan faireachdainn gine co-cheangailte ri cumadh cinn tràth
Chaidh dà ghine FT le faireachdainn gu math àrd fo chumhachan latha fada, ScFT1 agus ScFT2 , a chomharrachadh ann an co-chruinneachadh genome Weining.Lorgadh dà fhuigheall aminoideach de phosphorylation ScFT2 (S76 agus T132) dàimh le bhith a’ lughdachadh smachd ùine
Feartan leasachaidh agus abairt gine co-cheangailte ris an fheart cinn tràth de Weining seagal
8. Mèinneadh roinnean cromosomal agus loci a dh'fhaodadh a bhith an sàs ann an dachaighean seagal
Chaidh 123,647 SNP gu h-iomlan a chleachdadh gus mion-sgrùdadh roghnach a dhèanamh eadar seagal àiteach agus S. vavilovii.11 comharran sguabaidh roghnach air an comharrachadh le clàr-amais lughdachadh (DRI), clàr-amais rèiteachaidh (FST) agus modh XP-CLR.Chaidh ScID1 a lorg a dh’ fhaodadh a bhith an sàs ann an riaghladh ceann-latha cinn.
Comharrachadh agus mion-sgrùdadh air roinnean chromosomal agus loci a dh’ fhaodadh a bhith co-cheangailte ri dachaighean seagal
Iomradh
Tha Li GW et al.Bidh co-chruinneachadh genoma àrd-inbhe a’ soilleireachadh feartan genomic seagal agus ginean a tha cudromach agronomaigeach.Gintinneachd Nàdair (2021)
Naidheachdan agus Prìomh thachartasan ag amas air na cùisean soirbheachail as ùire a cho-roinn le Biomarker Technologies, a’ glacadh euchdan saidheansail ùr-nodha a bharrachd air dòighean follaiseach a chaidh a chuir an sàs tron sgrùdadh.
Ùine puist: Faoilleach-05-2022