GWAS
Cím: A teljes genom újraszekvenálása feltárja a Brassica napus eredetét és a genetikai lókuszokat, amelyek részt vesznek a javításában
Folyóirat: Nature Communications
NGS |WGS |Újrasorolás |GWAS |Átirat |RNAseq |Brassica napus |Evolúció |Domesztikáció
Ebben a tanulmányban a Biomarker Technologies szolgáltatásokat nyújtott az NGS-szekvenáláshoz, valamint technikai támogatást nyújtott a szekvenálási adatok bioinformatikai elemzéséhez.
Háttér
Brassica napus(repce) fontos olajos magvak növénye, kiváló modell a poliploid fajképződési, evolúciós és szelekciós folyamatok vizsgálatára.Azonban még mindig nem ismert, hogy a vadon élő fajok vagy a háziasított donorok voltak-e szülői elődök, és olyan gének, amelyek hozzájárultak a repce háziasításához és javulásához.
Anyagok és metódusok
Anyagok:588B. napuscsatlakoztak ebben a tanulmányban, köztük 466 Ázsiából, 102 Európából, 13 Észak-Amerikából és 7 Ausztráliából.A növekedési szokások alapján ezeket az anyagokat három ökotípusra osztották;tavaszi (86 csatlakozás), téli (74 csatlakozás) és féltéli (428 csatlakozás).
Sorrend:Átlagosan kb.5× (3,37× és 7,71× között)
Sorrendező platform:Illumina Hiseq 4000
Adatok előállítása:4,03 Tb tiszta adat
SNP hívás:BWA + GATK.5 294 158 SNP-t és 1 307 151 InDelt kaptunk.
Eredmények
A B. napus eredete
B. napusAz európai fehérrépa őséből alakult ki egy szubgenom.Génáramlási esemény az európai fehérrépától aB. napus Egy szubgenom ~106-1170 évvel ezelőtt fordult elő.B. napusA C szubgenom ezeknek a vonalaknak a közös őséből fejlődhetett ki.Az őseB. napusnégy B. oleracea alfaj közös ősétől szakadt ki, a közelmúltban beáramló génbeB. napus~108–898 évvel ezelőtt.B. napusA C szubgenom eredete összetettebb, mint az A szubgenom.alatt mindkét két algenomban erős szűk keresztmetszet alakult kiB. napusevolúció.A tél és a féltélB. napusAz ökotípusok ~60 évvel ezelőtt váltak el egymástól, míg a tél és a tavaszB. napus~416 éve tért el egymástól, és az olajos és nem olajos magvakB. napus~277 éve tért el.
2. ábra 588 B. napus és 199 B. rapa törzs populációszerkezete.
3. ábra 588 B. napus és 119 B. oleracea törzs populációszerkezete
Szelekciós jelek és az egész genomra kiterjedő asszociációs vizsgálatok.
A javulás első szakaszában (FSI) több genetikai diverzitás veszett el a B. napus C szubgenomjában, mint az A szubgenomban.Kevesebb genetikai differenciálódás történt az FSI során, mint a fejlesztés második szakaszában (SSI).Az SSI-szelekciós szignálrégiókban lévő gének stressztűrő képességben, fejlődésben és metabolikus útvonalakban gazdagodtak.60 lókuszt azonosítottak, amelyek szignifikánsan kapcsolódnak 10 céltulajdonsághoz, köztük 5 a maghozamhoz, 3 a szilikon hosszhoz, 4 az olajtartalomhoz és 48 a mag minőségéhez.
4. ábra A kiválasztott régiók genomszintű szkennelése és annotációi a B. napus SSI során
Transzkriptom elemzés
Egy magas olajtartalmú és duplán alacsony fajta, valamint egy alacsony olajtartalmú és kétszer magas fajta azonosított gének RNAseq adatai jelentősen felülreprezentáltak voltak.
5. ábra A virágzási idő szabályozásának áttekintése a B. napus ökotípusjavításának szelekciója során
Vita
Ez a tanulmány értékes forrást nyújtott az eredet és a fejlődéstörténet megértéséhezB. napusés megkönnyíti a fontos agronómiai komplex tulajdonságok genetikai alapjainak feltárását.A kedvező variánsokhoz, szelekciós szignálokhoz és jelölt génekhez kapcsolódó jelentős SNP-k nagymértékben hozzájárulnak a jövőben, különösen e friss allopoliploid növény és rokonai terméshozamának, magminőségének, olajtartalmának és alkalmazkodóképességének javításához.
Referencia
A teljes genom reszekvenálása feltárja a Brassica napus eredetét és a javításában szerepet játszó genetikai lókuszokat [J].Nature Communications, 2019, 10 (1).
Hírek és kiemelések célja a legújabb sikeres esetek megosztása a Biomarker Technologies vállalattal, megörökítve az új tudományos eredményeket, valamint a tanulmány során alkalmazott kiemelkedő technikákat.
Feladás időpontja: 2022-05-05