GENOME ÞRÓUN
náttúruerfðafræði
Hágæða erfðamengissamsetning undirstrikar erfðafræðilega eiginleika rúgsins og landbúnaðarfræðilega mikilvæg gen
PacBio |Illumina |Bionano sjónkort |Hi-C erfðamengi samkoma |Erfðafræðilegt kort |Selective Sweeps |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies veitti tæknilega aðstoð við Pacbio raðgreiningu, Hi-C raðgreiningu og gagnagreiningu í þessari rannsókn.
Hápunktar
1.Fyrsta litningastig hágæða Rye erfðamengi var fengið, sem hefur stakan litningastærð stærri en 1 Gb.
2. Samanborið við Tu, Aet og Hv erfðamengi sást einstakur nýlegur LTR-RT atburður í erfðamengi rúgsins, sem var ábyrgur fyrir stækkun á stærð rúggenamengisins.
3. Munurinn á rúg og tvílitu hveiti átti sér stað eftir aðskilnað byggs frá hveiti, þar sem frávikstímar þessara tveggja atburða voru um það bil 9,6 og 15 MYA.
Fosfórun FT gena getur stjórnað frumeiginleikanum í rúg.
4.Sértæk sópgreining gefur til kynna mögulega þátttöku ScID1 í reglugerð um stefnudagsetningu og líklegt val þess með tæmingu í rúgi
Bakgrunnur
Bakgrunnur
Rúgur er dýrmæt fæðu- og fóðurræktun, mikilvæg erfðaauðlind til að bæta hveiti og triticale, og ómissandi efni fyrir skilvirkar samanburðarrannsóknir á erfðafræði í grösum.Weining rúgur, snemma blómstrandi afbrigði sem ræktað er í Kína, er framúrskarandi vegna breiðvirkrar mótstöðu gegn myglu og röndóttu ryði.Til að skilja erfða- og sameindagrundvöll rúg-elítueiginleika og til að efla erfðafræði- og kynbótarannsóknir á rúgi og skyldri ræktun, greindum við hér og greindum erfðamengi Weining rúgsins.
Afrek
Erfðamengi rúgsins
Rye erfðamengiið var smíðað með því að greiða PacBio SMRT lestur, stuttlestra Illumina raðgreiningu, sem og þær frá litningauppbyggingu (Hi-C), erfðakortlagningu og BioNano greiningu.Samsettu samstæðurnar (7,74 Gb) voru 98,47% af áætlaðri erfðamengisstærð (7,86 Gb), þar sem 93,67% samstæðunnar (7,25 Gb) voru úthlutað til sjö litninga.Endurtekin frumefni mynduðu 90,31% af samansettu erfðamengi.
Erfðamengi rúgsins
Erfðatengslakort (WJ) þróað með því að nota 295 F2 plöntur sem unnar eru úr krossi tveggja rúglandkyns (Weining × Jingzhou)
Hi-C snertikort af sjö samansettum Weining rúglitningum (1R – 7R)
Jöfnun á milli sjö samsettra litninga Weining rúgsins og rúgtengihópanna sjö sem þróaðir voru með Lo7 x Lo255 RIL þýði
LTR Assembly Index (LAI) gildi erfðamengis rúgsins reyndist vera 18,42 og 1.393 (96.74%) af 1.440 mjög varðveittum BUSCO genum voru auðkennd. Þessar niðurstöður benda til þess að erfðamengi Weining rúgsins sé í háum gæðaflokki í bæði innbyrðis erfðaefni. og erfðafræðileg svæði.Spáð var fyrir um 86.991 próteinkóða gen, þar á meðal 45.596 HC-gen og 41.395 LC-gen.
2. Greining á TE
Greining á TE.Alls 6,99 Gb, sem táknar 90,31% af Weining þinginu, var merkt sem TEs, sem innihélt 2.671.941 þætti sem tilheyra 537 fjölskyldum.Þetta TE innihald var greinilega hærra en áður hefur verið greint frá fyrir Ta (84,70%), Tu (81,42%), Aet (84,40%), WEW (82,20%) eða Hv (80,80%).Langloku endurtekin afturtransposons (LTR-RTs), þar á meðal Gypsy, Copia og óflokkað RT frumefni, voru ríkjandi TEs og 1upptekið 84,49% af merktu TE innihaldi og 76,29% af samansettu Weining genamengi;CACTA DNA transposons voru næst algengustu TEs, sem mynduðu 11,68% af merktu TE innihaldi og 10,55% af samansettu Weining genamengi.
Greining á transposon þáttum rúg
Weining rúgur var með hlutfallslega hátt hlutfall nýlegra innsetninga LTR-RTs þar sem hámark mögnunar kom fram fyrir um 0,5 milljón árum (MYA), sem var það nýjasta meðal tegundanna fjögurra;hinn toppurinn, kom um það bil 1,7 MYA, var eldri og sást einnig í byggi.Á ofurfjölskyldustigi fundust mjög nýlegir sprungur af Copia frumefnum í Weining rúg við 0,3 MYA, en mögnun Gypsy RTs mótaði mestu tvímóta dreifingarmynstur LTR-RT sprungavirkni.
3. Rannsókn á þróun erfðamengis rúg og samsetningu litninga
Munurinn á rúghveiti og tvílitu hveiti átti sér stað eftir aðskilnað byggs frá hveiti, þar sem frávikstímar þessara tveggja atburða voru um það bil 9,6 og 15 MYA, í sömu röð.1R, 2R, 3R voru algjörlega samlínu með hópa 1, 2 og 3 litninga hveitis, í sömu röð.4R, 5R, 6R, 7R fundust í stórum stíl samruna og hluta.
4. Greining á tvítekningum gena og áhrifum þeirra á gena nýmyndun sterkju
Athyglisvert er að fjöldi samþættra gena (TDG) og nærri tvítekinna gena (PDG) af Weining rúg var bæði hærri en sá sem fannst fyrir Tu, Aet, Hv, Bd og Os.Transposed duplicated gen (TrDGs) voru einnig fleiri en þau sem fundust sérstaklega fyrir Tu og Aet.Stækkun erfðamengis rúgsins fylgir meiri fjöldi genatvítekna.Aukin TE sprunga í rúgi gæti hafa leitt til aukins fjölda TrDGs.
Þróunar- og litningagreiningar á erfðamengi rúgsins
Greining á tvítekningum rúggena og áhrifum þeirra á fjölbreytileika sterkju lífmyndunartengdra gena (SBRG)
5. Krufning á rúgfrægeymslupróteini (SSP) genasetum
Fjórir litningastaðsetningar (Sec-1 til Sec-4) sem tilgreina rúg SSP hafa verið auðkennd á 1R eða 2R.α-gliadin gen þróuðust aðeins nýlega í hveiti og náskyldum tegundum eftir að hveiti var frábrugðið rúg.
6. Athugun á umritunarþætti (TF) og sjúkdómsþolsgenum
Greining á rúgsekalínslóðum
Weining rúgur hafði fleiri sjúkdómsþolstengd (DRA) gen (1.989, viðbótargögn 3) en Tu (1.621), Aet (1.758), Hv (1.508), Bd (1.178), Os (1.575) og A (1.836) ), B (1.728) og D (1.888) undirerfðaefni venjulegs hveitis.
7. Rannsókn á genatjáningareiginleikum sem tengjast frumeiginleikum
Tvö FT gen með tiltölulega mikla tjáningu við langan dag, ScFT1 og ScFT2, voru skráð í Weining erfðamengissamsetningu.Tvær amínósýruleifar af ScFT2 (S76 og T132) fosfórýleringu fundust tengsl við styttri tímastjórnun
Þroskunar- og genatjáningareiginleikar sem tengjast snemma yfirskriftareiginleika Weining rúgsins
8. Námur á litningasvæðum og stöðum sem hugsanlega taka þátt í rúgræktun
Alls voru 123.647 SNPs notaðir til að framkvæma selevtive sweep greiningu á milli ræktaðs rúgs og S. vavilovii.11 sértæk sópmerki auðkennd með lækkunarstuðli (DRI), festingarstuðul (FST) og XP-CLR aðferð.ScID1 fannst möguleg þátttaka í reglugerð um stefnudagsetningu.
Auðkenning og greining á litningasvæðum og stöðum sem hugsanlega tengjast rúgræktun
Tilvísun
Li GW o.fl.Hágæða erfðamengissamsetning undirstrikar erfðafræðilega eiginleika rúgsins og landbúnaðarfræðilega mikilvæg gen.Náttúruerfðafræði (2021)
Fréttir og hápunktur miðar að því að deila nýjustu farsælu málum með Biomarker Technologies, fanga ný vísindaleg afrek sem og áberandi tækni sem beitt var meðan á rannsókninni stóð.
Pósttími: Jan-05-2022