Ġeni assoċjati mat-tolleranza għall-istress, il-kontenut taż-żejt, il-kwalità taż-żerriegħa u t-titjib tal-ekotip ġew identifikati minn GWAS fiż-żerriegħa tal-kolza

GWAS

Titolu: Is-sekwenzjar mill-ġdid tal-ġenoma kollu jiżvela l-oriġini tal-Brassica napus u l-loċi ġenetiċi involuti fit-titjib tiegħu

Ġurnal: Komunikazzjonijiet tan-Natura

F'dan l-istudju, Biomarker Technologies ipprovdew Servizzi dwar is-sekwenzjar NGS, kif ukoll appoġġ tekniku dwar l-analiżi tal-bijoinformatika fuq id-dejta tas-sekwenzjar.

Sfond

Brassica napus(żerriegħa tal-kolza) hija wiċċ importanti taż-żerriegħa taż-żejt u mudell eċċellenti għall-investigazzjoni ta 'proċessi ta' speċjazzjoni poliplojdi, evoluzzjoni u għażla.Madankollu, jekk speċi selvaġġi jew donaturi domestikati kinux proġenituri tal-ġenituri u ġeni li kkontribwew għad-domestikazzjoni u t-titjib fiż-żerriegħa tal-kolza għadhom mhux magħrufa.

materjali u metodi

Materjali:588B. napusadeżjonijiet kienu involuti f'dan l-istudju, inklużi 466 mill-Asja, 102 mill-Ewropa, 13 mill-Amerika ta 'Fuq, u 7 mill-Awstralja.Ibbażat fuq rekords tad-drawwiet tat-tkabbir, dawn il-materjali kienu maqsuma fi tliet ekotipi;rebbiegħa (86 adeżjoni), xitwa (74 adeżjoni), u semi-xitwa (428 adeżjoni).

Sekwenzar:B'medja ta' madwar.5× (li jvarjaw minn 3.37× sa 7.71×)
Pjattaforma tas-sekwenzjar:Illumina Hiseq 4000
Produzzjoni tad-dejta:4.03 Tb dejta nadifa

Sejħa SNP:BWA + GATK.Ġew miksuba 5,294,158 SNPs u 1,307,151 InDels.

Riżultati

Oriġini ta 'B. napus

B. napusSottoġenoma evolva mill-antenat tan-nevew Ewropew.Avveniment tal-fluss tal-ġeni minn nevew Ewropew sal-B. napus Sottoġenoma seħħ ~106–1170 sena ilu.B. napusIs-sottoġenoma C seta' evolva mill-antenat komuni ta' dawn in-nisel.L-antenat taB. napusmaqsuma mill-antenat komuni ta 'erba' sottospeċi B. oleracea, bi fluss tal-ġeni reċenti ġoB. napus~108–898 sena ilu.B. napusIs-subġenomu C għandu oriġini aktar kumplessa minn A Subgenome.Konġestjoni qawwija żviluppat fiż-żewġ subgenomes matulB. napusevoluzzjoni.Ix-xitwa u nofs ix-xitwaB. napusl-ekotipi diverġew ~60 sena ilu, filwaqt li x-xitwa u r-rebbiegħaB. napusdiverġenti ~ 416-il sena ilu, u żrieragħ taż-żejt u mhux taż-żerriegħa taż-żejtB. napusdiverġenti ~ 277 sena ilu.

Fig. 2 Struttura tal-popolazzjoni ta '588 adeżjonijiet B. napus u 199 ta' adeżjonijiet B. rapa.

Fig. 3 Struttura tal-popolazzjoni ta' 588 adeżjonijiet ta' B. napus u 119 ta' adeżjonijiet ta' B. oleracea

Sinjali ta' għażla u studji ta' assoċjazzjoni mal-ġenoma kollu.

Matul l-ewwel stadju ta 'titjib (FSI), intilfet aktar diversità ġenetika fis-sottoġenoma B. napus C milli fis-subġenoma A.Inqas differenzjazzjoni ġenetika seħħet matul l-FSI milli matul it-tieni stadju ta 'titjib (SSI).Ġeni fir-reġjuni tas-sinjali tal-għażla SSI ġew arrikkit fit-tolleranza tal-istress, l-iżvilupp u l-mogħdijiet metaboliċi.Ġew identifikati 60 loci assoċjati b'mod sinifikanti ma '10 karatteristiċi fil-mira, inklużi 5 relatati mal-produzzjoni taż-żerriegħa, 3 għal tul ta' silique, 4 mal-kontenut taż-żejt, u 48 mal-kwalità taż-żerriegħa.

Fig. 4 Skennjar tal-ġenoma kollu u annotazzjonijiet ta' reġjuni magħżula matul l-SSI ta' B. napus

Analiżi tat-traskriptome

Id-dejta RNAseq ta '11-il tessut minn kultivar b'kontenut għoli ta' żejt u kultivar doppju baxx u kultivar b'kontenut baxx ta 'żejt u kultivar doppju għoli identifikati ġeni relatati mal-proċess bijosintetiku tal-glukosinolat kienu rappreżentati żżejjed b'mod sinifikanti.

Fig4-Skennjar-wiesgħa-tal-ġenoma-u-annotazzjonijiet-ta-reġjuni-magħżula-matul-l-SSI-ta-B

Fig. 5 Ħarsa ġenerali tar-regolamentazzjoni taż-żmien tal-fjoritura taħt l-għażla tat-titjib tal-ekotip ta’ B. napus

Diskussjoni

Dan l-istudju pprovda riżors siewi biex wieħed jifhem l-oriġini u l-istorja tat-titjibB. napusu se jiffaċilita d-dissezzjoni tal-bażijiet ġenetiċi ta 'karatteristiċi kumplessi agronomiċi importanti.L-SNPs sinifikanti assoċjati ma 'varjanti favorevoli, sinjali ta' għażla u ġeni kandidati se jikkontribwixxu fil-biċċa l-kbira fil-futur, speċjalment fit-titjib tar-rendiment, il-kwalità taż-żerriegħa, il-kontenut taż-żejt, u l-adattabilità ta 'dan il-wiċċ allopolyploid reċenti u l-qraba tiegħu.

Referenza

Is-sekwenza mill-ġdid tal-ġenoma kollu jiżvela l-oriġini ta' Brassica napus u l-loċi ġenetiċi involuti fit-titjib tiegħu[J].Komunikazzjonijiet tan-Natura, 2019, 10(1).

Ikklikkja biex tabbona

Aħbarijiet u Highlights għandu l-għan li jaqsam l-aħħar każijiet ta’ suċċess mat-Teknoloġiji tal-Bijomarker, li jinqabad kisbiet xjentifiċi ġodda kif ukoll tekniki prominenti applikati matul l-istudju.

Ħin tal-post: Jan-05-2022