GENOME EVOLUTION
génétique naturel
Ny fivorian'ny genome avo lenta dia manasongadina ny toetran'ny génomika rye sy ny fototarazo manan-danja amin'ny fambolena
PacBio |Illumina |Bionano Optical Map |Hi-C Genome Assembly |Sarintany Genetika |Famafazana voafantina |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Ny Biomarker Technologies dia nanome fanohanana ara-teknika momba ny filaharana Pacbio, ny filaharana Hi-C ary ny famakafakana ny angona tamin'ity fanadihadiana ity.
Zava-nisongadina
1. Ny génomôma Rye avo lenta avo lenta voalohany dia azo, izay manana haben'ny krômôzôma tokana lehibe kokoa noho ny 1 Gb.
2. Raha ampitahaina amin'ny genome Tu, Aet ary Hv, dia nisy fisehoan-javatra tsy manam-paharoa LTR-RT vao haingana hita tao amin'ny génom Rye, izay tompon'andraikitra amin'ny fanitarana ny haben'ny genome rye.
3. Ny tsy fitovizan'ny vary varimbazaha sy ny varimbazaha diploid dia nitranga taorian'ny fisarahan'ny vary orza tamin'ny varimbazaha, ka eo amin'ny 9.6 sy 15 MYA eo ho eo ny fe-potoana tsy fitovian'ireo tranga roa ireo.
Ny phosphorylation ny fototarazo FT dia mety hifehy ny toetran'ny lohatenin'ny ampemby.
4. Ny famakafakana famafazana voafantina dia manondro ny mety ho fandraisana anjaran'ny ScID1 amin'ny fifehezana ny datin'ny lohateny sy ny fifantenana azy amin'ny alàlan'ny fanokanana amin'ny ahitra.
lafika
lafika
Ny Rye dia vokatra sakafo sy vilona sarobidy, loharanon-karena manan-danja ho an'ny fanatsarana varimbazaha sy triticale, ary fitaovana ilaina amin'ny fandalinana génomika fampitahana mahomby amin'ny ahitra.Ny weining rye, karazana voninkazo voalohandohany ambolena any Shina, dia miavaka noho ny maha-zava-dehibe ny fanoherana azy amin'ny vovoka sy ny harafesina.Mba hahatakarana ny fototry ny fototarazo sy ny molekiola amin'ny toetran'ny rye elite ary hampiroborobo ny fandalinana génomika sy fiompiana amin'ny ahitra sy ny voly mifandraika amin'izany, dia nandamina sy nanadihady ny fototarazon'ny rye Weining izahay.
zava-bita
Rye Genome
Ny fototarazo Rye dia natsangana tamin'ny alàlan'ny fampifangaroana ny famakiana PacBio SMRT, ny filaharana Illumina fohy, ary koa ireo avy amin'ny fisamborana ny chromatin conformation (Hi-C), ny sarintany fototarazo, ary ny fanadihadiana BioNano.Ny contigs tafavory (7.74 Gb) dia nitentina 98.47% amin'ny haben'ny genome tombanana (7.86 Gb), miaraka amin'ny 93.67% amin'ny contigs (7.25 Gb) voatendry ho an'ny chromosomes fito.Ny singa miverimberina dia nahaforona ny 90.31% amin'ny fototarazo tafangona.
Rye Genome
Sarintany fifamatorana fototarazo (WJ) novolavolaina tamin'ny fampiasana zavamaniry 295 F2 nalaina avy amin'ny fiampitana ny tany roa (Weining × Jingzhou)
Sarintanin'ny fifandraisana Hi-C an'ireo krômôzôma Weining rye fito (1R – 7R) tafangona
Ny fampifanarahana eo amin'ireo krômôzôma fito mivory ao amin'ny Weining rye sy ireo vondrona fito mifamatotra amin'ny rye dia novolavolaina tamin'ny fampiasana ny mponina Lo7 x Lo255 RIL
Ny sandan'ny LTR Assembly Index (LAI) an'ny genome Rye dia hita fa 18,42 sy 1,393 (96,74%) amin'ireo fototarazo BUSCO 1,440 tena voatahiry no fantatra. ary faritra génika.Ny fitambaran'ny fototarazo 86.991 proteinina, anisan'izany ny fototarazo 45.596 avo lenta (HC) ary 41.395 ny fototarazo ambany fahatokisana (LC) no voalaza mialoha.
2. Famakafakana ny TEs
Famakafakana ny TE.Ny totalin'ny 6.99 Gb, izay misolo tena ny 90.31% amin'ny fivoriambe Weining, dia notaterina ho TE, izay nahitana singa 2,671,941 an'ny fianakaviana 537.Ity votoaty TE ity dia mazava ho azy fa ambony kokoa noho ny voalaza teo aloha ho an'ny Ta (84.70%), Tu (81.42%), Aet (84.40%), WEW (82.20%), na Hv (80.80%).Ny retrotransposon (LTR-RTs) maharitra ela, anisan'izany ny Gypsy, Copia ary ny singa RT tsy voasokajy, no TEs lehibe indrindra, ary ny 84.49% amin'ny votoatin'ny TE annotated sy ny 76.29% amin'ny génomé Weining;Ny transposon ADN CACTA no TE faharoa be dia be indrindra, izay ahitana 11.68% amin'ny votoatin'ny TE annotated ary 10.55% amin'ny génomé Weining.
Famakafakana ny singa transposon amin'ny ampemby
Weining rye dia nanana ampahany betsaka amin'ny fampidirana LTR-RT vao haingana miaraka amin'ny tampon'ny fanamafisam-peo niseho manodidina ny 0,5 tapitrisa taona lasa izay (MYA), izay vao haingana indrindra tamin'ireo karazana efatra;ny tampon'isa hafa, nitranga teo amin'ny 1.7 MYA, efa antitra ary hita amin'ny vary orza.Ao amin'ny ambaratonga superfamily, ny fipoahana vao haingana amin'ny singa Copia ao amin'ny Weining rye amin'ny 0.3 MYA dia hita, raha ny fanamafisan'ny Gypsy RTs dia namolavola ny lamina fizarana bimodal ny dinamika fipoahana LTR-RT.
3. Famotopotorana momba ny fivoaran'ny génomérie rye sy ny fandrindrana ny krômôzôma
Taorian'ny fisarahan'ny vary orza tamin'ny varimbazaha, ny tsy fitovizan'ny vary varimbazaha sy ny varimbazaha, miaraka amin'ny fotoana mahasamihafa ireo tranga roa ireo dia eo amin'ny 9.6 sy 15 MYA eo ho eo.Ny 1R, 2R, 3R dia mifamatotra tanteraka amin'ny vondrona 1, 2 ary 3 krômôzôma varimbazaha.4R, 5R, 6R, 7R dia hita fa misy fusions lehibe sy fizarana.
4. Famakafakana ny dika mitovy amin'ny fototarazo sy ny fiantraikany amin'ny fototarazo biosynthesis amin'ny starch
Marihina fa ny isan'ny tandemly duplicated genes (TDGs) sy ny proximally duplicated genes (PDGs) an'ny Weining rye dia samy ambony noho ny hita ho an'ny Tu, Aet, Hv, Bd ary Os.Ny fototarazon'ny dika mitovy (TrDGs) dia betsaka kokoa noho ireo hita manokana ho an'ny Tu sy Aet.Ny fanitarana ny genome rye dia miaraka amin'ny fampitomboana ny fototarazo.Ny fitomboan'ny fipoahan'ny TE amin'ny ampemby dia mety nitarika ho amin'ny TrDGs avo kokoa.
Fanadihadiana momba ny evolisiona sy chromosome synteny momba ny genome rye
Famakafakana ny dika mitovy amin'ny fototarazo rye sy ny fiantraikany amin'ny fahasamihafan'ny fototarazo mifandraika amin'ny biosynthesis (SBRG)
5. Fizarana ny fototarazon'ny proteinina fitahirizana voa (SSP).
Loci krômôzôma efatra (Sec-1 ka hatramin'ny Sec-4) manondro ny SSP rye no fantatra amin'ny 1R na 2R.Ny fototarazo α-gliadin dia vao haingana no nivoatra tamin'ny varimbazaha sy ireo karazana mifandray akaiky taorian'ny tsy fitovizan'ny varimbazaha amin'ny ampemby.
6. Fandinihana ny transcription factor (TF) sy ny fototarazo fanoherana ny aretina
Famakafakana ny loci secalin rye
Ny Weining rye dia manana fototarazo miady amin'ny aretina (DRA) (1,989, Data fanampiny 3) noho ny Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), ary ny A (1,836). ), B (1,728) ary D (1,888) subgène amin'ny varimbazaha mahazatra.
7. Fanadihadiana momba ny endri-pitenenana fototarazo mifandraika amin'ny toetran'ny lohateniny
Ny fototarazo FT roa miaraka amin'ny fanehoana avo lenta amin'ny andro lava, ScFT1 sy ScFT2, dia notaterina tao amin'ny fivoriamben'ny genome Weining.Ny sisa amin'ny asidra amine roa amin'ny phosphorylation ScFT2 (S76 sy T132) dia hita fa misy fifandraisana amin'ny fanaraha-maso ny fotoana.
Ny endri-pandrosoana sy ny fanehoana ny fototarazo mifandraika amin'ny toetra voalohan'ny Weining rye
8. Ny fitrandrahana ny faritra sy ny toerana misy krômôzôma izay mety ho tafiditra amin'ny fiompiana ahitra
SNPs miisa 123.647 no nampiasaina hanaovana famakafakana famafazana mifanandrify eo amin'ny ahitra voavoly sy ny S. vavilovii.Famantarana famafazana voafantina 11 nofaritana tamin'ny alàlan'ny fanondroana fampihenana (DRI), fanondroana fanamafisana (FST) ary fomba XP-CLR.Ny ScID1 dia hita fa mety ho tafiditra amin'ny fandrindrana ny datin'ny lohateny.
Famantarana sy famakafakana ny faritra chromosomal sy ny loci izay mety misy ifandraisany amin'ny fanangonam-bozaka
Reference
Li GW et al.Ny fivorian'ny genome avo lenta dia manasongadina ny toetran'ny génomika rye sy ny fototarazo manan-danja amin'ny fambolena.Nature Genetics (2021)
Vaovao sy zava-nisongadina mikendry ny hizara ireo tranga mahomby farany amin'ny Biomarker Technologies, maka ireo zava-bita ara-tsiansa vaovao ary koa ireo teknika malaza ampiharina mandritra ny fandalinana.
Fotoana fandefasana: Jan-05-2022