GENOME Evolution
သဘာဝမျိုးရိုးဗီဇ
အရည်အသွေးမြင့် ဂျီနိုမ်စည်းဝေးပွဲသည် ကောက်မျိုးရိုးဗီဇလက္ခဏာများနှင့် စိုက်ပျိုးရေးဆိုင်ရာ အရေးကြီးသော ဗီဇများကို မီးမောင်းထိုးပြသည်
PacBio |Illumina |Bionano Optical Map |Hi-C Genome Assembly |မျိုးရိုးဗီဇမြေပုံ |ကထာဟုန် |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies သည် ဤလေ့လာမှုတွင် Pacbio sequencing၊ Hi-C sequencing နှင့် ဒေတာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဆိုင်ရာ နည်းပညာဆိုင်ရာ ပံ့ပိုးမှုပေးထားပါသည်။
ပေါ်လွင်သည်။
1. ပထမဆုံး ခရိုမိုဆုန်းအဆင့် အရည်အသွေးမြင့် Rye ဂျီနိုမ်ကို ရရှိခဲ့ပြီး 1 Gb ထက် ပိုကြီးသော ခရိုမိုဆုန်းတစ်ခုတည်းပါရှိသည်။
2. Tu၊ Aet နှင့် Hv genome နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက Rye genome အရွယ်အစားကို တိုးချဲ့မှုအတွက် တာဝန်ရှိသော Rye genome တွင် ထူးခြားသော လတ်တလော LTR-RT ဖြစ်ရပ်များကို တွေ့ရှိခဲ့ပါသည်။
3. ကောက်နှင့် Diploid ဂျုံအကြား ခြားနားမှုသည် ဂျုံနှင့် မုယောစပါးကို ပိုင်းခြားပြီးနောက် ဖြစ်ပွားခဲ့ပြီး ဖြစ်ရပ်နှစ်ခုအတွက် ကွာခြားချိန်သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 9.6 နှင့် 15 MYA ဖြစ်သည်။
FT မျိုးဗီဇ phosphorylation သည် ကောက်တွင် အစောပိုင်းဦးခေါင်း စရိုက်ကို ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။
4.Selective sweep analysis သည် ခေါင်းစီးရက်စွဲ၏ စည်းမျဉ်းတွင် ScID1 ၏ ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသော ပါဝင်ပတ်သက်မှုကို ညွှန်ပြပြီး ၎င်း၏ ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသော ရွေးချယ်မှုကို ကောက်ပင်တွင် မွေးမြူခြင်းဖြင့်၊
နောက်ခံ
နောက်ခံ
Rye သည် အဖိုးတန်သော အစားအစာနှင့် အစားအစာသီးနှံ၊ ဂျုံနှင့် triticale တိုးတက်မှုအတွက် အရေးကြီးသော မျိုးဗီဇအရင်းအမြစ်ဖြစ်ပြီး မြက်ပင်များတွင် ထိရောက်သော နှိုင်းယှဉ်မျိုးဗီဇလေ့လာမှုများအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည်။တရုတ်နိုင်ငံတွင် စိုက်ပျိုးထားသော အစောပိုင်းပန်းပွင့်မျိုးကွဲ Weining rye သည် ၎င်း၏ကျယ်ပြန့်သောရောင်စဉ်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိသောကြောင့် ဖုံမှုန်မှိုနှင့် အစင်းကြောင်းသံချေးနှစ်ခုလုံးကို ခံနိုင်ရည်ရှိသောကြောင့် ထူးထူးခြားခြားဖြစ်သည်။ကောက်မျိုးရိုးဗီဇနှင့် မော်လီကျူးအခြေခံများကို နားလည်ရန်နှင့် ကောက်နှင့်ဆက်စပ်သီးနှံများတွင် မျိုးရိုးဗီဇနှင့် မျိုးပွားခြင်းဆိုင်ရာလေ့လာမှုများကို မြှင့်တင်ရန်၊ ဤနေရာတွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် Weining rye ၏ ဂျီနိုအာကို စီစစ်ပြီး ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပါသည်။
အောင်မြင်မှုများ
Rye Genome
Rye genome ကို PacBio SMRT reads၊ short-read Illumina sequencing နှင့် chromatin conformation capture (Hi-C)၊ မျိုးရိုးဗီဇပုံဖော်ခြင်းနှင့် BioNano ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတို့မှ ပေါင်းစပ်တည်ဆောက်ထားပါသည်။စုစည်းထားသော contigs (7.74 Gb) သည် ခန့်မှန်းထားသော ဂျီနိုမ်အရွယ်အစား (7.86 Gb) ၏ 98.47% နှင့် contigs များ၏ 93.67% (7.25 Gb) သည် ခရိုမိုဆုန်း ခုနစ်ခုအတွက် သတ်မှတ်ထားသည်။ထပ်တလဲလဲဒြပ်စင်များသည် စုစည်းထားသော ဂျီနိုမ်၏ 90.31% ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။
Rye Genome
မျိုးရိုးဗီဇချိတ်ဆက်မှုမြေပုံ (WJ) သည် ကောက်ပင်နှစ်ပင် (Weining × Jingzhou) ကိုဖြတ်ကူးရာမှ ဆင်းသက်လာသော အပင် ၂၉၅ ပင်ကို အသုံးပြု၍ တီထွင်ခဲ့သည်။
စုစည်းထားသော Weining rye chromosomes ခုနစ်ခု၏ Hi-C အဆက်အသွယ်မြေပုံ (1R – 7R)
Weining rye ၏ စုစည်းထားသော ခရိုမိုဇုန်း ခုနစ်ခုနှင့် Lo7 x Lo255 RIL လူဦးရေကို အသုံးပြု၍ တီထွင်ထားသော ကောက်ချိတ်အုပ်စု ခုနစ်ခုအကြား ချိန်ညှိမှု
Rye genome ၏ LTR Assembly Index (LAI) တန်ဖိုးသည် 1,440 အလွန်ထိန်းသိမ်းထားသော BUSCO ဗီဇများ၏ 18.42 နှင့် 1,393 (96.74%) ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤရလဒ်များအရ Weining rye genome sequence သည် intergenic နှစ်မျိုးလုံးတွင် အရည်အသွေးမြင့်ပါသည်။ နှင့် မျိုးရိုးဒေသများ။ယုံကြည်မှုမြင့်မားသော (HC) ဗီဇ 45,596 နှင့် ယုံကြည်မှုနည်းသောဗီဇ (LC) ဗီဇ 41,395 အပါအဝင် စုစုပေါင်း 86,991 ပရိုတိန်း-ကုဒ်ဗီဇများကို ကြိုတင်ခန့်မှန်းထားသည်။
2. TEs များကို လေ့လာခြင်း။
TEs ကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။Weining စည်းဝေးပွဲ၏ 90.31% ကို ကိုယ်စားပြုသည့် စုစုပေါင်း 6.99 Gb ကို TEs အဖြစ် မှတ်ယူထားပြီး၊ 2,671,941 နှင့် မိသားစု 537 တို့၏ အစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်သည်။ဤ TE အကြောင်းအရာသည် Ta (84.70%)၊ Tu (81.42%)၊ Aet (84.40%)၊ WEW (82.20%) သို့မဟုတ် Hv (80.80%) တို့ထက် သိသိသာသာ မြင့်မားပါသည်။Gypsy၊ Copia နှင့် အမျိုးအစားခွဲမထားသော RT ဒြပ်စင်များအပါအဝင် long terminal repeat retrotransposons (LTR-RTs) များသည် လွှမ်းမိုးထားသော TE များဖြစ်ပြီး 1ccupied TE အကြောင်းအရာ၏ 84.49% နှင့် Weining genome ၏ 76.29% တို့ကို စုစည်းထားသည်။CACTA DNA transposons များသည် ဒုတိယအပေါများဆုံး TE များဖြစ်ပြီး၊ မှတ်သားထားသော TE ပါဝင်မှု၏ 11.68% နှင့် စုစည်းထားသော Weining genome ၏ 10.55% တို့ပါဝင်သည်။
ကောက်၏ transposon ဒြပ်စင်များကိုလေ့လာခြင်း။
Weining rye တွင် မကြာသေးမီက ထည့်သွင်းထားသော LTR-RTs များ၏ ချဲ့ထွင်မှုအထွတ်အထိပ်တွင် လွန်ခဲ့သည့်နှစ်ပေါင်း 0.5 သန်း (MYA) ဝန်းကျင်တွင် ပေါ်ထွန်းခဲ့သော LTR-RTs များ၏ မကြာသေးမီက ထည့်သွင်းထားသော အချိုးအစားသည် မြင့်မားသောအချိုးအစားဖြစ်သည်၊အခြားတောင်ထွတ်သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 1.7 MYA ဖြစ်ခဲ့ပြီး အရွယ်ကြီးကာ မုယောစပါးကိုလည်း တွေ့မြင်ရသည်။မိသားစုအဆင့်တွင်၊ Weining rye တွင် 0.3 MYA တွင် မကြာသေးမီက Copia ဒြပ်စင်များ ပေါက်ကြားခြင်းကို တွေ့ရှိခဲ့ပြီး Gypsy RT များ၏ ချဲ့ထွင်မှုများသည် LTR-RT ပေါက်ကွဲဒိုင်နီယမ်၏ bimodal ဖြန့်ဖြူးမှုပုံစံကို လွှမ်းမိုးပုံဖော်ထားသည်။
3. ကောက်ဂျီနို ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်နှင့် ခရိုမိုဆုန်းပေါင်းစပ်မှုများကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်း။
ကောက်နှင့် ဒီပွိုင်းဂျုံအကြား ခြားနားမှုသည် ဂျုံစပါးနှင့် မုယောစပါးကို ပိုင်းခြားပြီးနောက် ဖြစ်ပွားခဲ့ပြီး ဖြစ်ရပ်နှစ်ခုအတွက် ကွာခြားချိန်သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 9.6 နှင့် 15 MYA ဖြစ်ကြောင်းသိရသည်။1R၊ 2R၊ 3R တို့သည် ဂျုံ၏ ခရိုမိုဆုန်းအုပ်စု 1၊ 2 နှင့် 3 အသီးသီးနှင့် လုံးလုံးလျားလျား တွဲနေပါသည်။4R, 5R, 6R, 7R တို့သည် ကြီးမားသော ပေါင်းစပ်မှုများနှင့် အပိုင်းများ ရှိနေသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။
4. မျိုးဗီဇထပ်ပွားမှုနှင့် ကစီဓာတ်ဇီဝပေါင်းစပ်မှု ဗီဇအပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လေ့လာခြင်း။
ထူးခြားသည်မှာ၊ Weining rye ၏ tandemly duplicated genes (TDGs) နှင့် proximally duplicated genes (PDGs) နှစ်ခုလုံးသည် Tu, Aet, Hv, Bd နှင့် Os အတွက် တွေ့ရှိသည့် အရေအတွက်ထက် ပိုများပါသည်။ကူးယူထားသော ထပ်တူဗီဇများ (TrDGs) သည် Tu နှင့် Aet အတွက် အထူးတွေ့ရှိရသော အမျိုးအစားများထက် များပြားပါသည်။Rye ဂျီနိုမ်ချဲ့ထွင်မှုသည် မျိုးရိုးဗီဇထပ်ပွားမှု အရေအတွက် ပိုများသည်။တိုးလာသော TE သည် ကောက်ပင်များတွင် TrDG များ တိုးမြင့်လာနိုင်သည်။
ကောက်ဂျီနိုမ်၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်နှင့် ခရိုမိုဆုန်းပေါင်းစပ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု
ကောက်မျိုးဗီဇ ထပ်တူကျမှုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် ဓာတ်ဇီဝပေါင်းစပ်မှုဆိုင်ရာ မျိုးဗီဇများ (SBRGs) ၏ မတူညီကွဲပြားမှုများအပေါ် ၎င်းတို့၏ သက်ရောက်မှု၊
5. ကောက်မျိုးစေ့သိုလှောင်မှုပရိုတင်း (SSP) မျိုးရိုးဗီဇကို ခွဲခြမ်းစိပ်ဖြာခြင်း။
rye SSP များကို 1R သို့မဟုတ် 2R တွင် သတ်မှတ်ဖော်ပြသည့် ခရိုမိုဆုန်းနေရာလေးခု (Sec-1 မှ Sec-4) ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။α-gliadin ဗီဇသည် ဂျုံနှင့် ကောက်မှ ခြားနားပြီးနောက် ဂျုံနှင့် နီးနီးကပ်ကပ် ဆက်နွယ်နေသော မျိုးစိတ်များတွင်သာ မကြာသေးမီကမှ ဆင့်ကဲပြောင်းလဲခဲ့သည်။
6. transcription factor (TF) နှင့် ရောဂါခံနိုင်ရည်ရှိသော မျိုးဗီဇများကို စစ်ဆေးခြင်း။
ကောက် secalin loci ကို လေ့လာခြင်း။
Weining rye တွင် Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), နှင့် A (1,836) တို့ထက် ဆက်စပ်နေသော ရောဂါခံနိုင်ရည်ရှိသော မျိုးဗီဇ (1,989၊ နောက်ဆက်တွဲဒေတာ 3)၊ ဘုံဂျုံ၏ B (1,728) နှင့် D (1,888) မျိုးကွဲများ။
7. အစောပိုင်းဦးခေါင်းစရိုက်နှင့်ဆက်စပ်သော မျိုးရိုးဗီဇဖော်ပြမှုအင်္ဂါရပ်များကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်း။
ရက်ရှည်အခြေအနေများအောက်တွင်အတော်လေးမြင့်မားသောဖော်ပြမှုရှိသော FT ဗီဇနှစ်ခု၊ ScFT1 နှင့် ScFT2 တို့ကို Weining ဂျီနိုမ်စုဝေးမှုတွင် မှတ်သားထားသည်။ScFT2 (S76 နှင့် T132) phosphorylation ၏ အမိုင်နိုအက်ဆစ် အကြွင်းအကျန် နှစ်ခုသည် အချိန်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ဆက်စပ်မှုကို တွေ့ရှိခဲ့သည်
Weining rye ၏ အစောပိုင်းဦးခေါင်း စရိုက်နှင့် ဆက်စပ်နေသော ဖွံ့ဖြိုးမှုနှင့် မျိုးဗီဇဖော်ပြမှု အင်္ဂါရပ်များ
8. ခရိုမိုဆုန်းဒေသများနှင့် ကောက်သားပေါက်ခြင်းတွင် ပါဝင်နိုင်ချေရှိသော နေရာဒေသများကို တူးဖော်ခြင်း။
စိုက်ပျိုးထားသောကောက်နှင့် S. vavilovii အကြား ကောက်နှုတ်မှုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပြုလုပ်ရန် စုစုပေါင်း SNP 123,647 ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။လျှော့ချရေးအညွှန်းကိန်း (DRI)၊ ပြုပြင်မှုအညွှန်းကိန်း (FST) နှင့် XP-CLR နည်းလမ်းတို့ဖြင့် ခွဲခြားသတ်မှတ်ထားသော ရွေးချယ်ထားသော လှိုင်းတံပိုးအချက်ပြမှု 11 ခု။ScID1 သည် ခေါင်းစီးရက်စွဲ၏ စည်းမျဉ်းများတွင် ပါဝင်လာနိုင်သည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။
ကောက်သားပေါက်ခြင်းနှင့် ဆက်နွှယ်နိုင်ချေရှိသော ခရိုမိုဆုန်းဒေသများကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်းနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။
အကိုးအကား
Li GW et al ။အရည်အသွေးမြင့် ဂျီနိုမ်စည်းဝေးပွဲသည် ကောက်မျိုးရိုးဗီဇလက္ခဏာများနှင့် စိုက်ပျိုးရေးဆိုင်ရာ အရေးကြီးသောမျိုးဗီဇများကို မီးမောင်းထိုးပြသည်။သဘာဝမျိုးရိုးဗီဇ (2021)
သတင်းများနှင့် ပေါ်လွင်ချက်များ Biomarker Technologies နှင့် နောက်ဆုံးအောင်မြင်သော ကိစ္စများကို မျှဝေရန် ရည်ရွယ်ပြီး၊ ဆန်းသစ်သော သိပ္ပံနည်းကျ အောင်မြင်မှုများကို ဖမ်းယူကာ လေ့လာမှုအတွင်း အသုံးပြုသည့် ထင်ရှားသော နည်းပညာများကို ဖမ်းယူရန် ရည်ရွယ်သည်။
စာတိုက်အချိန်- Jan-05-2022