GENOME EVOLUTION
genetîka xwezayê
Meclîsek genomê ya kalîteya bilind taybetmendiyên genomîk ên nîsk û genên girîng ên agronomîkî ronî dike.
PacBio |Illumina |Nexşeya Optîkî ya Bionano |Civîna Genome ya Hi-C |Nexşeya Genetîkî |Sweeps Hilbijartî |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies di vê lêkolînê de li ser rêzgirtina Pacbio, rêzgirtina Hi-C û analîzkirina daneyê piştgirî teknîkî peyda kir.
Highlights
1.Yekemîn genoma Rye ya bi qalîteya bilind a asta kromozomî hat bidestxistin ku mezinahiya wê ya yek kromozomê ji 1 Gb mezintir e.
2. Li gorî genomê Tu, Aet û Hv, bûyerek bêhempa ya LTR-RT ya vê dawiyê di genoma Rye de hate dîtin, ku berpirsiyarê dirêjkirina mezinahiya genoma riye bû.
3. Cudabûna genimê nîsk û dîploîd piştî cudabûna ceh ji genim pêk hat, ku ji bo her du bûyeran demên cudabûnê bi qasî 9,6 û 15 MYA ye.
Fosforîlasyona genên FT-ê dibe ku taybetmendiya sernavê ya destpêkê di nîsk de kontrol bike.
4.Analîzkirina şûştinê ya bijartî tevlêbûna gengaz a ScID1 di rêziknameya tarîxa sernavê de û hilbijartina wê ya muhtemel ji hêla kedîkirina nîsk ve destnîşan dike.
Paşî
Paşî
Çîsk çandinek xurek û zozanek hêja ye, çavkaniyek genetîkî ya girîng e ji bo baştirkirina genim û trîtîkale, û ji bo lêkolînên genomîkî yên berawirdî yên di giyayan de materyalek domdar e.Weining rye, cûrbecûr kulîlkek zû ya ku li Chinaînê tê çandin, ji ber berxwedana xweya berfire ya hem li hember kêzika toz û hem jî li hember zinga zirav, berbiçav e.Ji bo têgihîştina bingeha genetîkî û molekulî ya taybetmendiyên elîta nîsk û ji bo pêşvebirina lêkolînên genomîk û cotkirinê yên di nîsk û zeviyên têkildar de, me li vir genoma Weining rye rêz kir û analîz kir.
Achievements
Genoma Rye
Genoma Rye bi berhevkirina xwendinên PacBio SMRT, rêzikên Illumina yên kurt-xwendî, û her weha yên ji girtina konformasyona kromatînê (Hi-C), nexşeya genetîkî, û analîza BioNano ve hatî çêkirin.Berhevokên berhevkirî (7,74 Gb) ji sedî 98,47 ê mezinahiya genomê ya texmînkirî (7,86 Gb) pêk tê, digel ku ji sedî 93,67 ê girêbestan (7,25 Gb) ji heft kromozoman re hatine veqetandin.Hêmanên dubare 90,31% ji genomê kombûyî pêk tînin.
Genoma Rye
Nexşeya girêdana genetîkî (WJ) bi karanîna 295 nebatên F2 yên ku ji derbasbûna du nîjadên nîsk hatine çêkirin (Weining × Jingzhou) hatî çêkirin.
Nexşeya pêwendiya Hi-C ya heft kromozomên nîsk ên Weining (1R - 7R)
Lihevhatina di navbera heft kromozomên civandî yên Weining riye û heft komên girêdana nîsk de bi karanîna nifûsa Lo7 x Lo255 RIL ve hatî pêşve xistin.
Nirxa LTR Civata Indeksa (LAI) ya genoma Rye wekî 18,42 hat dîtin û 1,393 (% 96,74) ji 1,440 genên BUSCO yên pir parastî hatine nas kirin. Van encaman destnîşan dikin ku rêzika genomê ceh Weining di her du navjenî de jî qalîteya bilind e. û herêmên genic.Bi tevahî 86,991 genên proteîn-kodkirinê, di nav de 45,596 genên pêbawer (HC) û 41,395 genên kêmbawer (LC) hatine pêşbînîkirin.
2. Analîza TE
Analîza TE.Bi tevahî 6,99 Gb, ku% 90,31 ji meclîsa Weining temsîl dike, wekî TE-ê hate destnîşan kirin, ku tê de 2,671,941 hêmanên ku ji 537 malbatan re têkildar in.Ev naveroka TE eşkere ji ya ku berê ji bo Ta (84.70%), Tu (81.42%), Aet (84.40%), WEW (82.20%), an Hv (80.80%) hate ragihandin bilindtir bû.Retrotransposonên dûbarekirî yên termînala dirêj (LTR-RT), di nav de Gypsy, Copia û hêmanên RT yên nepenî, TE-yên serdest bûn, û 1% 84,49 ji naveroka TE-ya annotated û 76,29% ji genoma Weining a berhevkirî dagir kirin;Transposonên DNA yên CACTA duyemîn TE-yên herî zêde bûn, ku %11,68 ji naveroka TE ya annotated û % 10,55 ji genoma Weining a berhevkirî pêk tê.
Analîzkirina hêmanên transposon ên nîsk
Weining rye xwedan rêjeyek berbelav a ketina vê dawîyê ya LTR-RT-yan bû ku bi lûtkeya zêdebûnê re li dora 0.5 mîlyon sal berê xuya bû (MYA), ku di nav çar celeban de ya herî dawî bû;lûtkeya din, bi qasî 1.7 MYA pêk hat, kevintir bû û di ceh de jî tê dîtin.Di asta supermalbatê de, teqînên pir nû yên hêmanên Copia di Weining rye de di 0.3 MYA de hate dîtin, dema ku zêdekirina RT-yên Gypsy bi serdestî şêwaza dabeşkirina bimodal a dînamîkên teqîna LTR-RT şekil da.
3. Vekolîna pêşkeftina genoma nîsk û hevrêzên kromozomê
Cûdahiya di navbera genimên nîsk û dîploîd de piştî veqetandina ceh ji genim pêk hat, ku demên cihêbûnê ji bo her du bûyeran bi rêzê ve bi qasî 9,6 û 15 MYA ye.1R, 2R, 3R bi rêzê ve bi komên 1, 2 û 3 kromozomên genim re bi tevahî hevrû bûn.4R, 5R, 6R, 7R hatin dîtin ku fusions û beşên mezin hene.
4. Analîza dubarekirina genan û bandora wan li ser genên biosenteza starch
Nemaze, hejmarên genên bi hevûdu dubarekirî (TDG) û genên ducarkirî (PDG) yên Weining rye her du jî ji yên ku ji bo Tu, Aet, Hv, Bd û Os hatine dîtin zêdetir bûn.Genên dubarekirî yên veguherîn (TrDG) jî ji yên ku bi taybetî ji bo Tu û Aet hatine dîtin pirtir bûn.Berfirehbûna genoma riye bi hejmarên zêde yên dubarekirina genê re tê.Zêdebûna teqîna TE di nîsk de dibe ku bibe sedema zêdebûna hejmarek TrDG.
Analîzên hevoksaziya evolusyona û kromozomê ya genoma nîsk
Analîza dubarekirina genê nîsk û bandora wan li ser cûrbecûr genên têkildar bi biosenteza starchê (SBRGs)
5. Dabeşkirina cîyên genê proteîna depokirina tovê nîsk (SSP).
Çar cihên kromozomî (Sec-1 heta Sec-4) ku SSP-yên nîsk diyar dikin li ser 1R an 2R hatine nas kirin.Genên α-gliadin tenê di van demên dawî de di genim û celebên ku ji nêz ve girêdayî ne, piştî cûdabûna genim ji ceh hatine pêşve xistin.
6. Vekolîna faktora transkripsiyonê (TF) û genên berxwedana nexweşiyê
Analîzkirina cihên rye secalin
Weining riye ji Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), û A (1,836) pirtir genên bi berxwedana nexweşiyê (DRA) (1,989, Daneyên Pêvek 3) ve girêdayî ye. ), B (1,728) û D (1,888) bingenomên genimê hevpar.
7. Vekolîna taybetmendiyên vegotina genê yên ku bi taybetmendiya serê destpêkê ve girêdayî ne
Du genên FT yên ku di bin şert û mercên rojên dirêj de bi vegotina nisbeten bilind, ScFT1 û ScFT2, di civîna genomê ya Weining de hatine şîrove kirin.Du bermayiyên amino acîd ên fosforîlasyona ScFT2 (S76 û T132) bi kêmkirina kontrolkirina demê re têkiliyek hate dîtin.
Taybetmendiyên pêşkeftin û vegotina genê ku bi taybetmendiya serê pêşîn a Weining rye re têkildar in
8. Madenkirina herêmên kromozomî û cihên ku bi potansiyel di kedîkirina nîsk de cih digirin
Bi tevahî 123,647 SNPs hatin bikar anîn da ku di navbera nîskek çandinî û S. vavilovii de analîzên şûştinê yên selvetîv bikin.11 îşaretên hilbijartî yên hilbijartî ku ji hêla indexa kêmkirinê (DRI), nîşana rastkirinê (FST) û rêbaza XP-CLR ve têne nas kirin.ScID1 di rêziknameya tarîxa sernavê de tevlêbûna gengaz hate dîtin.
Nasîn û analîzkirina herêmên kromozomî û cîhên ku potansiyel bi kedîkirina nîsk re têkildar in
Balkêşî
Li GW et al.Kombûnek genomê ya bi kalîte taybetmendiyên genomîkî yên nîsk û genên girîng ên agronomîkî ronî dike.Nature Genetics (2021)
Nûçe û Nîşan armanc dike ku dozên serketî yên herî dawîn bi Biomarker Technologies re parve bike, destkeftiyên zanistî yên nû û her weha teknîkên berbiçav ên ku di dema lêkolînê de hatine bikar anîn bigire.
Dema şandinê: Jan-05-2022