Évolusi génom
genetika alam
Rakitan génom kualitas luhur nyorot ciri génomik rye sareng gen agronomis anu penting
PacBio |Illumina |Peta Optik Bionano |Hi-C Génom Majelis |Peta genetik |Sapuan Selektif |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies nyayogikeun dukungan téknis dina urutan Pacbio, urutan Hi-C sareng analisis data dina ieu panalungtikan.
Sorotan
1.Kahiji kromosom-tingkat kualitas luhur Rye génom dicandak, nu boga ukuran kromosom tunggal leuwih badag batan 1 Gb.
2.Dibandingkeun jeung Tu, Aet na Hv génom, hiji acara LTR-RT panganyarna unik ieu observasi dina Rye génom, nu éta jawab extension tina ukuran génom Rye.
3. The divergence antara Rye na gandum diploid lumangsung sanggeus separation of sa'ir tina gandum, jeung divergence kali pikeun dua acara anu kira 9,6 jeung 15 MYA.
Fosforilasi gén FT bisa ngadalikeun tret pos mimiti dina rye.
4.Analisis nyapu selektif nunjukkeun kamungkinan involvement of ScID1 dina pangaturan tanggal pos na Pilihan probable na ku doméstikasi di Rye
Latar
Latar
Rye mangrupakeun kadaharan berharga jeung pamotongan forage, hiji sumberdaya genetik penting pikeun gandum jeung triticale pamutahiran, sarta bahan indispensable pikeun studi génomics komparatif efisien dina jukut.Weining rye, variétas kembangan awal anu dibudidayakan di Cina, luar biasa kusabab résistansi spéktrum anu lega pikeun boh powdery mildew sareng karat belang.Pikeun ngartos dasar genetik sareng molekular sipat elit rye sareng ngamajukeun studi génomik sareng beternak dina rye sareng pepelakan anu aya hubunganana, kami di dieu ngaruntuy sareng nganalisis génom rye Weining.
Prestasi
Rye Génom
Génom Rye diwangun ku cara nyisiran bacaan PacBio SMRT, sekuen Illumina anu dibaca pondok, kitu ogé tina néwak konformasi kromatin (Hi-C), pemetaan genetik, sareng analisis BioNano.Contigs anu dirakit (7.74 Gb) ngitung 98.47% tina perkiraan ukuran génom (7.86 Gb), kalayan 93.67% tina contigs (7.25 Gb) ditugaskeun ka tujuh kromosom.Unsur repetitive ngawangun 90,31% tina génom dirakit.
Rye Génom
Peta kaitan genetik (WJ) dikembangkeun nganggo 295 tutuwuhan F2 anu diturunkeun tina persimpangan dua landraces rye (Weining × Jingzhou)
Peta kontak Hi-C tina tujuh kromosom Weining rye anu dirakit (1R - 7R)
Alignment antara tujuh kromosom dirakit tina Rye Weining jeung tujuh grup beungkeut Rye dimekarkeun ngagunakeun populasi Lo7 x Lo255 RIL.
Nilai LTR Assembly Index (LAI) tina génom Rye kapanggih 18,42 jeung 1,393 (96,74%) tina 1,440 gén BUSCO anu dikonservasi kacida diidentifikasi. jeung wewengkon génétik.Jumlahna aya 86.991 gén protéin-coding, kaasup 45.596 gén kapercayaan tinggi (HC) jeung 41.395 gén low-kapercayaan (LC) gén diprediksi.
2. Analisis TEs
Analisis TEs.Jumlahna aya 6,99 Gb, ngalambangkeun 90,31% tina assembly Weining, ieu annotated salaku TEs, nu ngawengku 2,671,941 elemen milik 537 kulawarga.Eusi TE Ieu jelas leuwih luhur ti nu dilaporkeun saméméhna pikeun Ta (84,70%), Tu (81,42%), Aet (84,40%), WEW (82,20%), atawa Hv (80,80%).The terminal lila ulang retrotransposons (LTR-RTs), kaasup Gypsy, Copia jeung elemen RT unclassified, éta TEs dominan, sarta 1ccupied 84,49% eusi TE annotated jeung 76,29 % tina ngumpul Weining génom;Transposon DNA CACTA nya éta TEs paling loba pisan kadua, constituting 11,68% eusi TE annotated jeung 10,55% tina assembled génom Weining.
Analisis unsur transposon rye
Weining Rye miboga proporsi comparatively luhur insertions panganyarna tina LTR-RTs kalawan puncak Gedekeun mucunghul sabudeureun 0,5 juta taun ka tukang (MYA), nu éta panganyarna diantara opat spésiés;puncak séjén, lumangsung kurang leuwih 1,7 MYA, éta heubeul tur ogé ditempo dina sa'ir.Dina tingkat superfamily, bursts pisan panganyarna tina elemen Copia dina Weining rye di 0,3 MYA kapanggih, sedengkeun amplifikasi Gypsy RTs dominan ngawangun pola distribusi bimodal LTR-RT burst dinamika.
3. Panalungtikan ngeunaan évolusi génom rye sarta syntenies kromosom
The divergence antara Rye na diploid gandum lumangsung sanggeus separation of sa'ir tina gandum, jeung divergence kali pikeun dua acara anu kira 9,6 jeung 15 MYA, mungguh.1R, 2R, 3R éta sagemblengna collinear kalawan grup 1, 2 jeung 3 kromosom gandum, mungguh.4R, 5R, 6R, 7R kapanggih aya fusions skala badag sarta bagéan.
4. Analisis duplikasi gén jeung dampak maranéhanana dina gén biosintésis aci
Utamana, jumlah gén tandemly duplikat (TDGs) jeung gén proksimal duplikat (PDGs) tina Weining rye duanana leuwih luhur ti nu kapanggih pikeun Tu, Aet, Hv, Bd jeung Os.Gen duplikat transpos (TrDGs) ogé langkung seueur tibatan anu dipendakan khusus pikeun Tu sareng Aet.Ékspansi génom Rye dibarengan ku jumlah duplikasi gén anu langkung ageung.Ngaronjatna TE bursts dina rye mungkin geus ngarah ka jumlah elevated tina TrDGs.
Analisis évolusionér sareng kromosom synteny génom rye
Analisis duplikasi gén rye sareng dampakna kana keragaman gen anu aya hubunganana sareng biosintésis pati (SBRGs)
5. Dissection of Rye siki gudang protéin (SSP) loci gén
Opat lokus kromosom (Sec-1 nepi ka Sec-4) nangtukeun Rye SSPs geus dicirikeun dina 1R atawa 2R.Gén α-gliadin évolusi ngan anyar dina gandum jeung spésiés raket patalina sanggeus divergénsi gandum tina rye.
6. Ujian faktor transkripsi (TF) jeung gén résistansi kasakit
Analisis rye secalin loci
Weining rye ngagaduhan langkung seueur résistansi panyakit (DRA) gén (1,989, Data Suplemén 3) tibatan Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), sareng A (1,836). ), B (1,728) jeung D (1,888) subgénomes gandum umum.
7. Panalungtikan ngeunaan fitur éksprési gén pakait jeung tret pos mimiti
Dua gén FT kalawan éksprési rélatif luhur dina kaayaan poé panjang, ScFT1 na ScFT2, anu annotated dina assembly génom Weining.Dua résidu asam amino tina ScFT2 (S76 sareng T132) fosforilasi kapanggih hubungan sareng nurunkeun kontrol waktos.
Fitur pamekaran sareng éksprési gén anu aya hubunganana sareng sipat judul awal Weining rye
8. Pertambangan wewengkon kromosom jeung loci berpotensi aub dina doméstikasi Rye
Jumlahna aya 123.647 SNPs dipaké pikeun ngalaksanakeun analisis nyapu selevtive antara Rye budidaya jeung S. vavilovii.11 sinyal sapuan selektif dicirikeun ku indéks réduksi (DRI), indéks fiksasi (FST) jeung métode XP-CLR.ScID1 kapanggih kamungkinan kalibet dina pangaturan tanggal pos.
Idéntifikasi sareng analisa daérah kromosom sareng loci anu berpotensi aya hubunganana sareng doméstikasi rye
Rujukan
Li GW et al.Rakitan génom kualitas luhur nyorot ciri génomik rye sareng gen agronomis anu penting.Genetika Alam (2021)
News jeung Highlights Tujuanana pikeun ngabagi kasus suksés panganyarna sareng Biomarker Technologies, nyandak prestasi ilmiah novel ogé téknik anu diterapkeun nalika diajar.
waktos pos: Jan-05-2022