ЭВОЛЮЦИЯИ ГЕНОМ
генетикаи табиат
Маҷмӯи геномҳои баландсифат хусусиятҳои геномии ҷавдор ва генҳои аз ҷиҳати агрономӣ муҳимро таъкид мекунад
PacBio |Illumina |Харитаи оптикии Бионано |Ассамблеяи Genome Hi-C |Харитаи генетикӣ |Тозакунии интихобӣ |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-пайванд
Biomarker Technologies дар ин таҳқиқот дастгирии техникӣ оид ба пайдарпайии Pacbio, пайдарпаии Hi-C ва таҳлили маълумотро пешниҳод кардааст.
Нуктаҳои муҳим
1.Аввалин геноми баландсифати хромосомавии ҷавдор ба даст оварда шуд, ки андозаи як хромосома аз 1 Гб калонтар дорад.
2.Дар муқоиса бо геноми Tu, Aet ва Hv, ҳодисаҳои нодири LTR-RT ба наздикӣ дар геномҳои ҷавдор мушоҳида карда шуданд, ки барои васеъ кардани андозаи геноми ҷав масъул буд.
3. Тафовут байни гандумҳои ҷавдор ва диплоидӣ пас аз ҷудошавии ҷав аз гандум ба амал омад ва вақти тафовут барои ду ҳодиса тақрибан 9,6 ва 15 МЯ буд.
Фосфоризатсияи генҳои FT метавонад хусусияти сарлавҳаи аввали ҷавдорро назорат кунад.
4.Таҳлили интихобии тозакунӣ нишон медиҳад, ки эҳтимолияти ScID1 дар танзими санаи сарлавҳа ва интихоби эҳтимолии он тавассути хонагӣ дар ҷавдор
Замина
Замина
Чавдор зироати пурарзиши хуроки ва хуроки чорво, захираи мухими генетикии бехтар намудани гандум ва тритикале ва маводи зарурй барои тадкикоти самараноки геномикаи мукоисавии алафхо мебошад.Ҷавдори Вайнинг, як навъи барвақт шукуфта, ки дар Чин парвариш карда мешавад, аз сабаби муқовимати васеъи худ ба занги хока ва занги рахӣ барҷаста аст.Барои фаҳмидани асосҳои генетикӣ ва молекулавии хусусиятҳои элитаи ҷавдор ва пешбурди таҳқиқоти геномӣ ва селексионерӣ дар ҷавдор ва зироатҳои ба он алоқаманд, мо дар ин ҷо геноми ҷавдори Вайнингро пайдарпай ва таҳлил кардем.
Муваффакиятхо
Геноми ҷавдор
Геномҳои ҷавдор бо роҳи омезиши хондани PacBio SMRT, пайдарпайии кӯтоҳхондаи Illumina, инчунин онҳое, ки аз гирифтани конформатсияи хроматин (Hi-C), харитасозии генетикӣ ва таҳлили BioNano сохта шудаанд.Контигҳои ҷамъшуда (7,74 Гб) 98,47% андозаи тахминии геномро (7,86 Гб) ташкил медиҳанд ва 93,67% контигҳо (7,25 Гб) ба ҳафт хромосома таъин шудаанд.Элементҳои такрорӣ 90,31% геноми ҷамъшударо ташкил медиҳанд.
Геноми ҷавдор
Харитаи пайванди генетикӣ (WJ) бо истифода аз 295 растаниҳои F2, ки аз убури ду замини ҷавдор ба даст омадаанд (Weining × Jingzhou) таҳия шудааст.
Харитаи тамоси Hi-C аз ҳафт хромосомаи ҷавдори Вайнинг (1R - 7R)
Ҳамоҳангӣ байни ҳафт хромосомаҳои ҷамъшудаи ҷавдори Вайнинг ва ҳафт гурӯҳи пайванди ҷавдор, ки бо истифода аз аҳолии Lo7 x Lo255 RIL таҳия шудаанд
Индекси LTR Assembly Index (LAI)-и геноми ҷавдор 18,42 ва 1,393 (96,74%) аз 1,440 генҳои хеле ҳифзшудаи BUSCO муайян карда шуд. ва минтақаҳои генӣ.Ҳамагӣ 86,991 генҳои рамзгузори сафеда, аз ҷумла 45,596 генҳои эътимоднок (HC) ва 41,395 генҳои эътимоди паст (LC) пешгӯӣ карда шуданд.
2. Таҳлили ТЭ
Таҳлили ТЭ.Ҳамагӣ 6,99 Гб, ки 90,31% маҷлиси Вейнингро ташкил медиҳад, ҳамчун TE шарҳ дода шудааст, ки 2,671,941 унсури ба 537 оила тааллуқдоштаро дар бар мегирад.Ин мундариҷаи TE аз оне, ки қаблан барои Ta (84,70%), Tu (81,42%), Aet (84,40%), WEW (82,20%) ё Hv (80,80%) гузориш дода шуда буд, бешубҳа баландтар буд.Ретротранспозонҳои такрории терминали дароз (LTR-RTs), аз ҷумла Ҷипсӣ, Нусхабардорӣ ва унсурҳои таснифнашудаи RT, TE-ҳои бартаридошта буданд ва 184,49% мундариҷаи TE шарҳ додашуда ва 76,29% геномҳои ҷамъшудаи Вайнингро ишғол карданд;Транспозонҳои ДНК CACTA дуввумин ТЭ-ҳои фаровонтарин буданд, ки 11,68% мундариҷаи ТЭ-ро дар бар мегиранд ва 10,55% геномҳои ҷамъшудаи Вайнингро ташкил медиҳанд.
Таҳлили унсурҳои транспозонии ҷавдор
Ҷавдори Вайнинг таносуби нисбатан баланди воридкунии охирини LTR-RT-ро дошт, ки авҷи пурқувватшавӣ тақрибан 0,5 миллион сол пеш пайдо шудааст (MYA), ки дар байни чаҳор намуд навтарин буд;қуллаи дигар, ки тақрибан 1,7 MYA рух дод, калонтар буд ва инчунин дар ҷав дида мешавад.Дар сатҳи супероила, таркишҳои хеле охирини унсурҳои Copia дар ҷавдори Вайнинг дар 0,3 MYA пайдо шуданд, дар ҳоле ки тақвияти RTs Gypsy асосан шакли тақсимоти бимодалии динамикаи таркиши LTR-RT-ро ташаккул дод.
3. Тадқиқоти эволютсияи геномҳои ҷавдор ва синтези хромосома
Тафовут байни гандумҳои ҷавдор ва диплоидӣ пас аз ҷудо кардани ҷав аз гандум ба амал омад ва вақти тафовут барои ин ду ҳодиса мутаносибан тақрибан 9,6 ва 15 MYA буд.1R, 2R, 3R мутаносибан бо гурӯҳҳои 1, 2 ва 3 хромосомаҳои гандум комилан мувофиқ буданд.4R, 5R, 6R, 7R пайдо шуданд, ки синтез ва сегментҳои миқёси калон мавҷуданд.
4. Таҳлили такрори генҳо ва таъсири онҳо ба генҳои биосинтези крахмал.
Қобили зикр аст, ки шумораи генҳои тандемӣ такроршаванда (TDGs) ва генҳои проксималии такроршаванда (PDGs) ҷавдори Вайнинг ҳам нисбат ба онҳое, ки барои Tu, Aet, Hv, Bd ва Os ёфт шудаанд, зиёдтар буданд.Генҳои такрории интиқолшуда (TrDGs) низ нисбат ба онҳое, ки махсус барои Ту ва Ает ёфт шудаанд, зиёд буданд.Тавсеаи геноми ҷавдор бо шумораи зиёди такрори генҳо ҳамроҳ мешавад.Афзоиши таркишҳои TE дар љавдор метавонад боиси зиёд шудани шумораи TrDG гардад.
Таҳлили эволюционӣ ва синтенизии хромосомаи геноми ҷавдор
Таҳлили такрори генҳои ҷавдор ва таъсири онҳо ба гуногунии генҳои марбут ба биосинтези крахмал (SBRGs)
5. Ҷудокунии протеини нигоҳдории тухмии ҷавдор (SSP) локусҳои ген
Дар 1R ё 2R чор макони хромосомӣ (Сек-1 то Сек-4), ки SSP-ҳои ҷавдорро муайян мекунанд, муайян карда шудаанд.Генҳои α-глиадин танҳо ба наздикӣ дар гандум ва намудҳои ба ҳам наздик пас аз ҷудошавии гандум аз ҷавдор пайдо шуданд.
6. Тафтиши омили транскрипсия (ФФ) ва генҳои муқовимат ба бемориҳо
Таҳлили маҳалҳои секалини ҷавдор
Ҷавдори Вайнинг нисбат ба Ту (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575) ва А (1,836) генҳои сершумори муқовимат ба бемориҳо (DRA) (1,989, Маълумоти иловагӣ 3) дошт. ), В (1,728) ва D (1,888) зергеномҳои гандуми оддӣ.
7. Тадқиқоти хусусиятҳои ифодаи генҳо, ки бо аломати сарлавҳаи ибтидоӣ алоқаманданд
Ду гени FT бо ифодаи нисбатан баланд дар шароити рӯзона, ScFT1 ва ScFT2 дар маҷлиси геномҳои Вайнинг шарҳ дода шуданд.Ду боқимондаи кислотаи аминокислотаҳои фосфоризатсияи ScFT2 (S76 ва T132) бо коҳиш додани назорати вақт робита пайдо карданд.
Хусусиятҳои ифодаи рушд ва ген, ки бо хусусияти ибтидоии ҷавдори Вайнинг алоқаманданд
8. Истихроҷи минтақаҳои хромосомӣ ва маҳалҳое, ки эҳтимолан дар хонасозии ҷавдор иштирок мекунанд
Ҳамагӣ 123,647 SNP барои гузаронидани таҳлили селевтивӣ байни ҷавдори кишт ва S. vavilovii истифода шудааст.11 сигналҳои интихобии тозакунӣ, ки бо индекси коҳиш (DRI), индекси ислоҳ (FST) ва усули XP-CLR муайян карда шудаанд.ScID1 иштироки эҳтимолӣ дар танзими санаи сарлавҳа пайдо шуд.
Муайян кардан ва таҳлили минтақаҳои хромосомавӣ ва маҳалҳои эҳтимолан ба хонагии ҷавдор алоқаманд
Истинод
Ли ГВ ва дигарон.Маҷмӯи геномҳои баландсифат хусусиятҳои геномии ҷавдор ва генҳои аз ҷиҳати агрономӣ муҳимро таъкид мекунад.Генетикаи табиат (2021)
Хабарҳо ва рӯйдодҳои муҳим Ҳадафи мубодилаи ҳолатҳои муваффақи охирин бо Biomarker Technologies, ба даст овардани дастовардҳои илмии нав ва инчунин усулҳои барҷастае, ки дар рафти омӯзиш истифода мешаванд.
Вақти фиристодан: январ-05-2022