جينوم ارتقا
فطرت جينياتي
هڪ اعلي معيار جي جينوم اسيمبلي رائي جينوميڪ خاصيتن ۽ زرعي طور تي اهم جين کي نمايان ڪري ٿو
PacBio |روشني |Bionano آپٽيڪل نقشو |هاء-سي جينوم اسيمبلي |جينياتي نقشو |چونڊيل جھاز |آر اين اي-سيق |ISO-seq |SLAF-seq
بايو مارڪر ٽيڪنالاجيز هن مطالعي ۾ Pacbio ترتيب، هاء-سي ترتيب ۽ ڊيٽا جي تجزيو تي ٽيڪنيڪل سپورٽ فراهم ڪئي.
نمايان
1. پهريون ڪروموزوم-سطح اعليٰ معيار جو Rye جينوم حاصل ڪيو ويو، جنهن جو هڪ واحد ڪروموزوم سائيز 1 Gb کان وڏو آهي.
2. Tu، Aet ۽ Hv جينوم جي مقابلي ۾، Rye جينوم ۾ هڪ منفرد تازو LTR-RT واقعا ڏٺو ويو، جيڪو رائي جينوم جي سائيز جي توسيع جو ذميوار هو.
3. رائي ۽ ڊپلائيڊ ڪڻڪ جي وچ ۾ فرق ڪڻڪ کان جَو جي ڌار ٿيڻ کان پوءِ ٿيو، ٻنهي واقعن لاءِ تڪرار جو وقت لڳ ڀڳ 9.6 ۽ 15 MYA آهي.
FT جين فاسفوريليشن شايد رائي ۾ ابتدائي سر جي خاصيت کي ڪنٽرول ڪري سگھن ٿا.
4. چونڊيل سويپ تجزيا ظاهر ڪن ٿا ScID1 جي ممڪن شموليت جي سرجڻ جي تاريخ جي ضابطي ۾ ۽ ان جي امڪاني چونڊ کي رائي ۾ گھرائي
پس منظر
پس منظر
رڻ هڪ قيمتي خوراڪ ۽ چاري وارو فصل آهي، ڪڻڪ ۽ ٽريٽيڪل جي بهتري لاءِ هڪ اهم جينياتي وسيلو آهي، ۽ گھاس ۾ موثر تقابلي جينومڪس مطالعي لاءِ هڪ لازمي مواد آهي.ويننگ رائي، چين ۾ پوکيل هڪ ابتدائي گلن جي قسم، شاندار آهي، ڇاڪاڻ ته ان جي وسيع اسپيڪٽرم ٻنهي پائوڊري mildew ۽ پٽي زنگ جي خلاف مزاحمت آهي.رائي جي اشرافي خاصيتن جي جينياتي ۽ سالمياتي بنيادن کي سمجهڻ ۽ رائي ۽ لاڳاپيل فصلن ۾ جينومڪ ۽ نسل جي مطالعي کي فروغ ڏيڻ لاء، اسان هتي ويننگ رائي جي جينوم کي ترتيب ۽ تجزيو ڪيو.
حاصلات
ري جينوم
Rye جينوم PacBio SMRT ريڊز، شارٽ-ريڊ ايلومينا سيڪوئنسنگ، ۽ گڏوگڏ ڪروميٽين ڪنفرميشن ڪيپچر (Hi-C)، جينياتي نقشن، ۽ بائيو نانو تجزيي کي گڏ ڪري تعمير ڪيو ويو.گڏ ڪيل ڪانٽيگس (7.74 Gb) تخميني جينوم سائيز جو 98.47٪ (7.86 Gb)، 93.67٪ ڪنٽيگس (7.25 Gb) ست ڪروموزومز کي مقرر ڪيو ويو.ورجائيندڙ عناصر گڏ ڪيل جينوم جو 90.31٪ ٺاهيندا آهن.
ري جينوم
جينياتي ڳنڍڻ وارو نقشو (WJ) 295 F2 ٻوٽن کي استعمال ڪندي تيار ڪيو ويو جيڪو ٻن رائي لينڊ ريسز (ويننگ × جينگزو) جي ڪراسنگ مان نڪتل آهي.
ست گڏ ٿيل ويننگ رائي ڪروموزوم جو هاءِ-سي رابطي جو نقشو (1R - 7R)
ويننگ رائي جي ست گڏ ٿيل ڪروموزومس ۽ ست رائي لنڪج گروپن جي وچ ۾ ترتيب ڏنل Lo7 x Lo255 RIL جي آبادي کي استعمال ڪندي
LTR اسيمبلي انڊيڪس (LAI) Rye جينوم جي قيمت 18.42 ۽ 1,393 (96.74٪) 1,440 انتهائي محفوظ ٿيل BUSCO جين جي سڃاڻپ ڪئي وئي .انهن نتيجن مان معلوم ٿئي ٿو ته ويننگ رائي جينوم تسلسل ٻنهي انٽرجنڪ ۾ اعليٰ معيار جو آهي. ۽ جينياتي علائقا.مجموعي طور تي 86,991 پروٽين-ڪوڊنگ جينز، جن ۾ 45,596 اعليٰ اعتماد (HC) جينز ۽ 41,395 گھٽ اعتماد واري جينز (LC) جين شامل آهن.
2. TEs جو تجزيو
TEs جو تجزيو.مجموعي طور تي 6.99 Gb، 90.31٪ ويننگ اسيمبلي جي نمائندگي ڪري ٿو، TEs طور بيان ڪيو ويو، جنهن ۾ 537 خاندانن سان تعلق رکندڙ 2,671,941 عناصر شامل هئا.هي TE مواد واضح طور تي ان کان وڌيڪ هو جيڪو اڳ ۾ ٻڌايو ويو آهي Ta (84.70٪)، Tu (81.42٪)، Aet (84.40٪)، WEW (82.20٪)، يا Hv (80.80٪).ڊگھي ٽرمينل ريپٽ ريٽروٽرانسپوزون (LTR-RTs)، جن ۾ جپسي، ڪوپيا ۽ غير مرتب ٿيل RT عناصر شامل آهن، غالب TEs هئا، ۽ 84.49٪ اينوٽيٽڊ TE مواد ۽ 76.29٪ جمع ٿيل ويننگ جينوم تي قبضو ڪيو ويو؛CACTA ڊي اين اي ٽرانسپوزون ٻئي گھڻا TEs هئا، جيڪي 11.68% تشريح ٿيل TE مواد ۽ 10.55% گڏ ٿيل ويننگ جينوم تي مشتمل هئا.
رائي جي ٽرانسپوسن عناصر جو تجزيو
ويننگ رائي ۾ LTR-RTs جي تازن داخلن جو نسبتا وڌيڪ تناسب هو جنهن ۾ واڌ جي چوٽي لڳ ڀڳ 0.5 ملين سال اڳ (MYA) ظاهر ٿي هئي، جيڪا چئن قسمن ۾ سڀ کان تازي هئي؛ٻي چوٽي، لڳ ڀڳ 1.7 MYA واقع ٿي، وڏي هئي ۽ جَوَ ۾ پڻ ڏٺي وئي.وڏي خانداني سطح تي، 0.3 MYA تي Weining rie ۾ Copia عنصرن جا تمام تازا دفن مليا ويا، جڏهن ته جپسي RTs جي امپليفيڪيشن اڪثر ڪري LTR-RT برسٽ ڊينامڪس جي بيموڊل ورهائڻ واري نموني کي شڪل ڏني.
3. رائي جينوم جي ارتقاء ۽ ڪروموزوم syntenies جي تحقيق
رائي ۽ ڊپلائيڊ ڪڻڪ جي وچ ۾ فرق جَو جي ڪڻڪ کان ڌار ٿيڻ کان پوءِ ٿيو، ٻنهي واقعن لاءِ تڪرار جو وقت بالترتيب 9.6 ۽ 15 MYA آهي.1R، 2R، 3R مڪمل طور تي ڪڻڪ جي گروپن 1، 2 ۽ 3 ڪروموزوم سان گڏ هئا.4R، 5R، 6R، 7R مليا آھن موجود آھن وڏي پيماني تي فيوزن ۽ حصا.
4. جين جي نقلن جو تجزيو ۽ نشاستي جي بايو سنٿيسس جين تي انهن جو اثر
خاص طور تي، ويننگ رائي جي ٽينڊملي نقل ٿيل جينز (TDGs) ۽ ويننگ رائي جي ويجهڙائي واري نقل ٿيل جينز (PDGs) جو تعداد ٻئي کان وڌيڪ هئا جيڪي Tu، Aet، Hv، Bd ۽ Os لاء مليا آهن.نقل ٿيل نقل ٿيل جينس (TrDGs) پڻ وڌيڪ گھڻا آھن جيڪي خاص طور تي Tu ۽ Aet لاء مليا آھن.رائي جينوم جي توسيع سان گڏ جين نقلن جي وڏي تعداد سان گڏ آهي.رائي ۾ وڌندڙ TE bursts شايد TrDGs جي بلند تعداد جي ڪري سگھي ٿي.
رائي جينوم جي ارتقائي ۽ ڪروموزوم synteny جو تجزيو
رائي جين جي نقلن جو تجزيو ۽ نشاستي جي بايو سنٿيسس سان لاڳاپيل جين (SBRGs) جي تنوع تي انهن جو اثر
5. رائي جي ٻج اسٽوريج پروٽين (ايس ايس پي) جين لوسي جو خاتمو
1R يا 2R تي چار ڪروموزومل لوسي (Sec-1 کان Sec-4) جي وضاحت ڪئي وئي رائي ايس ايس پيز.α-gliadin جين صرف تازو ئي ڪڻڪ ۽ ويجھي لاڳاپيل نسلن ۾ رائي مان ڪڻڪ جي ڌار ٿيڻ کان پوءِ ترقي ڪئي وئي.
6. ٽرانسپشن فيڪٽر (TF) ۽ بيماري جي مزاحمت جين جو امتحان
رائي secalin loci جو تجزيو
ويننگ رائي ۾ Tu (1,621)، Aet (1,758)، Hv (1,508)، Bd (1,178)، Os (1,575)، ۽ A (1,836) کان وڌيڪ بيمارين جي مزاحمت سان لاڳاپيل (DRA) جينز (1,989، ضمني ڊيٽا 3) هئا. )، B (1,728) ۽ D (1,888) عام ڪڻڪ جا ذيلي جينوم.
7. جين اظهار جي خاصيتن جي تحقيقات شروعاتي سر جي خاصيت سان لاڳاپيل
ٻن FT جينز سان نسبتا اعلي اظهار سان ڊگهي ڏينهن جي حالتن ۾، ScFT1 ۽ ScFT2، ويننگ جينوم اسيمبلي ۾ بيان ڪيا ويا.ScFT2 (S76 ۽ T132) فاسفوريليشن جا ٻه امينو اسيد رهجي ويا، وقت جي ڪنٽرول کي گهٽائڻ سان تعلق مليو.
ويننگ رائي جي شروعاتي سر جي خاصيت سان لاڳاپيل ترقياتي ۽ جين اظهار جون خاصيتون
8. ڪروموزومل علائقن جي معدنيات ۽ لوڪي ممڪن طور تي رائي جي گھرائي ۾ ملوث آهن
مجموعي طور تي 123,647 SNPs استعمال ڪيا ويا پوکيل رائي ۽ S. vavilovii جي وچ ۾ selevtive sweep تجزيو ڪرڻ لاء.11 چونڊيل سوائپ سگنلن جي نشاندهي ڪئي وئي ريڊڪشن انڊيڪس (DRI)، فڪسيشن انڊيڪس (FST) ۽ XP-CLR طريقي سان.ScID1 کي سر جي تاريخ جي ضابطي ۾ ممڪن شموليت ملي وئي.
ڪروموزومل علائقن جي سڃاڻپ ۽ تجزيو ۽ ممڪن طور تي رائي گھربل سان لاڳاپيل لوڪ
حوالو
Li GW et al.هڪ اعليٰ معيار جي جينوم اسيمبلي رائي جينوميڪ خاصيتن ۽ زرعي لحاظ کان اهم جينز کي نمايان ڪري ٿي.فطرت جينياتيات (2021)
خبرون ۽ نمايان بايو مارڪر ٽيڪنالاجيز سان جديد ڪامياب ڪيسن کي حصيداري ڪرڻ جو مقصد، ناول جي سائنسي ڪاميابين کي پڪڙڻ ۽ مطالعي دوران لاڳو ڪيل نمايان ٽيڪنالاجيون.
پوسٽ ٽائيم: جنوري-05-2022