EVOLUSI GENOME
genetika alam
Rakitan genom berkualitas tinggi nyorot karakteristik genomik rye lan gen agronomis sing penting
PacBio |Ilumina |Peta Optik Bionano |Majelis Genom Hi-C |Peta genetik |Sapuan Milih |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies nyedhiyakake dhukungan teknis babagan urutan Pacbio, urutan Hi-C lan analisis data ing panliten iki.
Sorotan
1. Genom Rye kualitas dhuwur tingkat kromosom pisanan dipikolehi, sing nduweni ukuran kromosom siji sing luwih gedhe tinimbang 1 Gb.
2. Dibandhingake karo genome Tu, Aet lan Hv, acara LTR-RT anyar unik diamati ing génom Rye, sing tanggung jawab kanggo extension saka ukuran genome rye.
3. Ing divergence antarane rye lan gandum diploid njupuk Panggonan sawise misahake barley saka gandum, karo kaping divergensi kanggo loro acara kira-kira 9,6 lan 15 MYA .
Fosforilasi gen FT bisa ngontrol sipat judhul awal ing rye.
4.Analisis sapuan selektif nuduhake kemungkinan keterlibatan ScID1 ing angger-angger tanggal judhul lan kemungkinan pilihan kanthi domestikasi ing rye
Latar mburi
Latar mburi
Rye minangka pamotongan pangan lan forage sing terkenal, sumber genetik sing penting kanggo perbaikan gandum lan triticale, lan bahan sing penting kanggo studi genomik komparatif sing efisien ing suket.Weining rye, macem-macem kembang awal sing dibudidayakan ing China, luar biasa amarga resistensi spektrum sing amba kanggo jamur powdery lan karat belang.Kanggo mangerteni dhasar genetika lan molekuler saka sipat elit rye lan kanggo ningkataké studi genomik lan breeding ing rye lan crops sing gegandhengan, kita kene urutan lan analisa génom saka rye Weining.
Prestasi
Rye Genome
Genom Rye dibangun kanthi nggabungake maca PacBio SMRT, urutan Illumina sing diwaca cekak, uga saka panangkepan konformasi kromatin (Hi-C), pemetaan genetik, lan analisis BioNano.Contigs sing dirakit (7.74 Gb) nyatakake 98.47% saka ukuran genom sing dikira-kira (7.86 Gb), kanthi 93.67% saka contigs (7.25 Gb) ditugasake kanggo pitung kromosom.Unsur sing bola-bali dadi 90,31% saka genom sing dirakit.
Rye Genome
Peta kaitan genetik (WJ) dikembangake kanthi nggunakake 295 tanduran F2 sing asale saka persimpangan rong landrace rye (Weining × Jingzhou)
Peta kontak Hi-C saka pitung kromosom Weining rye (1R – 7R) sing dirakit
Alignment antarane pitung kromosom Weining rye lan pitung klompok linkage rye dikembangake nggunakake populasi Lo7 x Lo255 RIL
Nilai LTR Assembly Index (LAI) saka genom Rye ditemokake 18,42 lan 1,393 (96,74%) saka 1,440 gen BUSCO sing dikonservasi banget diidentifikasi. lan wilayah gen.Gunggunge 86.991 gen pengkode protein, kalebu 45.596 gen percaya diri (HC) lan 41.395 gen kurang percaya diri (LC) sing diprediksi.
2. Analisis TEs
Analisis TE.Gunggunge 6,99 Gb, sing makili 90,31% perakitan Weining, dianotasi minangka TE, sing kalebu 2,671,941 unsur sing ana ing 537 kulawarga.Isi TE iki cetha luwih dhuwur tinimbang sing sadurunge kacarita kanggo Ta (84,70%), Tu (81,42%), Aet (84,40%), WEW (82,20%), utawa Hv (80,80%).The long terminal repeat retrotransposons (LTR-RTs), kalebu Gypsy, Copia lan unsur RT unclassified, padha TEs dominan, lan 1ccupied 84,49% isi TE anotasi lan 76,29% saka genom Weining nglumpuk;Transposon DNA CACTA minangka TE paling akeh nomer loro, yaiku 11,68% konten TE anotasi lan 10,55% genom Weining sing dirakit.
Analisis unsur transposon saka rye
Weining rye nduweni proporsi sing relatif dhuwur saka sisipan LTR-RT anyar kanthi puncak amplifikasi sing muncul watara 0,5 yuta taun kepungkur (MYA), sing paling anyar ing antarane papat spesies;puncak liyane, dumadi kira-kira 1,7 MYA, lawas lan uga katon ing barley.Ing tingkat superfamily, bursts banget anyar saka unsur Copia ing Weining rye ing 0,3 MYA ditemokake, nalika amplifikasi saka Gypsy RTs dominan shaped pola distribusi bimodal LTR-RT bledosan dinamika.
3. Penyelidikan evolusi génom rye lan syntenies kromosom
Bedane antarane gandum rye lan gandum diploid kedadeyan sawise pamisahan gandum saka gandum, kanthi wektu divergensi kanggo rong acara kasebut kira-kira 9,6 lan 15 MYA, masing-masing.1R, 2R, 3R padha kabeh collinear karo klompok 1, 2 lan 3 kromosom gandum, mungguh.4R, 5R, 6R, 7R ditemokake ana fusi lan segmen skala gedhe.
4. Analisis duplikasi gen lan pengaruhe marang gen biosintesis pati
Utamane, jumlah gen duplikat tandem (TDG) lan gen duplikat proksimal (PDG) saka rye Weining luwih dhuwur tinimbang sing ditemokake kanggo Tu, Aet, Hv, Bd lan Os.Gen duplikat transpos (TrDGs) uga luwih akeh tinimbang sing ditemokake khusus kanggo Tu lan Aet.Ekspansi genom Rye diiringi jumlah duplikasi gen sing luwih dhuwur.Semburan TE sing tambah ing rye bisa nyebabake jumlah TrDG sing luwih dhuwur.
Analisis sintetik evolusi lan kromosom saka genom rye
Analisis duplikasi gen rye lan pengaruhe marang keragaman gen terkait biosintesis pati (SBRGs)
5. Diseksi lokus gen panyimpenan wiji rye (SSP).
Sekawan lokus kromosom (Sec-1 nganti Sec-4) sing nemtokake SSP rye wis diidentifikasi ing 1R utawa 2R.Gèn α-gliadin mung bubar ngalami évolusi ing gandum lan spesies sing raket sawisé divergensi gandum saka rye.
6. Pemeriksaan faktor transkripsi (TF) lan gen tahan penyakit
Analisis lokus rye secalin
Weining rye nduweni gen sing gegandhengan karo resistensi penyakit (DRA) luwih akeh (1,989, Data Tambahan 3) tinimbang Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), lan A (1,836). ), B (1,728) lan D (1,888) subgenom gandum umum.
7. Investigasi fitur ekspresi gen sing digandhengake karo sipat judhul awal
Rong gen FT kanthi ekspresi sing relatif dhuwur ing kahanan dina suwene, ScFT1 lan ScFT2, dianotasi ing perakitan genom Weining.Loro residu asam amino saka fosforilasi ScFT2 (S76 lan T132) ditemokake hubungane karo kontrol wektu sing luwih murah.
Fitur pangembangan lan ekspresi gen sing digandhengake karo sipat judhul awal Weining rye
8. Pertambangan wilayah kromosom lan lokus sing duweni potensi melu domestikasi rye
Gunggunge 123.647 SNP digunakake kanggo nganakake analisis sweep selevtif antarane rye budidaya lan S. vavilovii.11 sinyal sapuan selektif sing diidentifikasi kanthi indeks pengurangan (DRI), indeks fiksasi (FST) lan metode XP-CLR.ScID1 ditemokake bisa melu ing regulasi tanggal judhul.
Identifikasi lan analisis wilayah kromosom lan lokus sing potensial ana hubungane karo domestikasi rye
Referensi
Li GW et al.Rakitan genom berkualitas tinggi nyorot karakteristik genomik rye lan gen agronomis sing penting.Genetika Alam (2021)
News lan Highlights ngarahake nuduhake kasus sukses paling anyar karo Biomarker Technologies, njupuk prestasi ilmiah novel uga teknik penting sing ditrapake sajrone sinau.
Wektu kirim: Jan-05-2022