GWAS
Titulli: Risekuenca e të gjithë gjenomit zbulon origjinën e Brassica napus dhe vendndodhjet gjenetike të përfshira në përmirësimin e tij
Ditari: Nature Communications
NGS |WGS |Resekuenca |GWAS |Transkriptimi |RNAseq |Brassica napus |Evolucioni |Domestikimi
Në këtë studim, Biomarker Technologies ofroi Shërbime për sekuencën NGS, si dhe mbështetje teknike për analizën bioinformatike mbi të dhënat e sekuencës.
Sfondi
Brassica napus(rapa) është një kulturë e rëndësishme e farave vajore dhe një model i shkëlqyer për hetimin e proceseve të speciacionit poliploid, evolucionit dhe përzgjedhjes.Megjithatë, nëse speciet e egra ose dhuruesit e zbutur ishin paraardhës prindëror dhe gjenet që kontribuan në zbutjen dhe përmirësimin e farave të rapit janë ende të panjohura.
Materiale dhe metoda
Materiale:588B. napusanëtarësimet u përfshinë në këtë studim, duke përfshirë 466 nga Azia, 102 nga Evropa, 13 nga Amerika e Veriut dhe 7 nga Australia.Bazuar në të dhënat e zakoneve të rritjes, këto materiale u ndanë në tre ekotipe;pranverë (86 hyrje), dimër (74 hyrje) dhe gjysmë-dimër (428 hyrje).
Renditja:Mesatarisht përafërsisht.5× (duke filluar nga 3,37× në 7,71×)
Platforma e renditjes:Illumina Hiseq 4000
Prodhimi i të dhënave:4,03 Tb të dhëna të pastra
Thirrja e SNP:BWA + GATK.Janë marrë 5,294,158 SNP dhe 1,307,151 InDels.
Rezultatet
Origjina e B. napus
B. napusNjë nëngjenom ka evoluar nga paraardhësi i rrepës evropiane.Një ngjarje e rrjedhës së gjeneve nga rrepa evropiane nëB. napus Një nëngjenom ka ndodhur ~ 106-1170 vjet më parë.B. napusNëngjenoma C mund të ketë evoluar nga paraardhësi i përbashkët i këtyre linjave.Paraardhësi iB. napusndahet nga paraardhësi i përbashkët i katër nënspecieve B. oleracea, me rrjedhën e fundit të gjeneve nëB. napus~ 108–898 vjet më parë.B. napusNëngjenoma C ka një origjinë më komplekse se një Nëngjenom.Një pengesë e fortë u zhvillua në të dy nëngjenomet gjatëB. napusevolucionit.Dimër dhe gjysmë dimërorB. napusekotipet ndryshuan rreth 60 vjet më parë, ndërsa dimri dhe pranveraB. napusu nda ~416 vjet më parë, dhe vajra dhe jo vajraB. napusu nda ~277 vjet më parë.
Fig. 2 Struktura e popullsisë së 588 aksioneve B. napus dhe 199 aderimeve të B. rapa.
Fig. 3 Struktura e popullsisë së 588 aksioneve B. napus dhe 119 aksioneve të B. oleracea
Sinjalet e përzgjedhjes dhe studimet e asociimit në të gjithë gjenomin.
Gjatë fazës së parë të përmirësimit (FSI), më shumë diversitet gjenetik humbi në nëngjenomën B. napus C sesa në nëngjenomën A.Më pak diferencim gjenetik ndodhi gjatë FSI sesa gjatë fazës së dytë të përmirësimit (SSI).Gjenet në rajonet e sinjalit të përzgjedhjes SSI u pasuruan në tolerancën ndaj stresit, zhvillimin dhe rrugët metabolike.U identifikuan 60 lokuse të lidhura dukshëm me 10 tipare të synuara, duke përfshirë 5 të lidhura me rendimentin e farës, 3 me gjatësinë e silikës, 4 me përmbajtjen e vajit dhe 48 me cilësinë e farës.
Fig. 4 Skanimi i gjenomit dhe shënimet e rajoneve të zgjedhura gjatë SSI të B. napus
Analiza e transkriptimit
Të dhënat e RNAseq të 11 indeve nga një kultivar me përmbajtje të lartë vaji dhe dyfish të ulët dhe një kultivar me përmbajtje të ulët vaji dhe me dyfish të lartë gjenet e identifikuara që lidhen me procesin biosintetik të glukozinolatit u mbipërfaqësuan ndjeshëm.
Fig. 5 Përmbledhje e rregullimit të kohës së lulëzimit nën përzgjedhjen e përmirësimit të ekotipit të B. napus
Diskutim
Ky studim ofroi një burim të vlefshëm për të kuptuar origjinën dhe historinë e përmirësimit tëB. napusdhe do të lehtësojë diseksionin e bazave gjenetike të tipareve të rëndësishme komplekse agronomike.SNP-të e rëndësishme që lidhen me variantet e favorshme, sinjalet e përzgjedhjes dhe gjenet kandidate do të kontribuojnë në masë të madhe në të ardhmen, veçanërisht në përmirësimin e rendimentit, cilësisë së farës, përmbajtjes së vajit dhe përshtatshmërisë së kësaj kulture të fundit alopoliploide dhe të afërmve të saj.
Referenca
Risekuenca e të gjithë gjenomit zbulon origjinën e Brassica napus dhe lokacionet gjenetike të përfshira në përmirësimin e tij [J].Nature Communications, 2019, 10(1).
Lajme dhe pika kryesore synon të ndajë rastet më të fundit të suksesshme me Biomarker Technologies, duke kapur arritjet e reja shkencore si dhe teknikat e spikatura të aplikuara gjatë studimit.
Koha e postimit: Jan-05-2022