GWAS
Başlık: Tüm genomun yeniden dizilenmesi, Brassica napus kökenini ve bunun iyileştirilmesinde rol oynayan genetik lokusları ortaya koyuyor
Günlük: Doğa İletişimi
NGS |WGS |Yeniden sıralama |GWAS |Transkriptom |RNAseq |Brassica napus |Evrim |Evcilleştirme
Bu çalışmada Biomarker Technologies, NGS sıralaması konusunda Hizmetlerin yanı sıra sıralama verileri üzerinde biyoinformatik analiz konusunda teknik destek sağladı.
Arka plan
Brassica napus(kolza tohumu) önemli bir yağlı tohum ürünüdür ve poliploid türleşme, evrim ve seçilim süreçlerini araştırmak için mükemmel bir modeldir.Bununla birlikte, yabani türlerin mi yoksa evcilleştirilmiş bağışçıların ebeveyn ataları mı olduğu ve kolza tohumunun evcilleştirilmesine ve geliştirilmesine katkıda bulunan genlerin olup olmadığı hala bilinmemektedir.
Malzemeler ve yöntemler
Malzemeler:588B. napusBu çalışmaya Asya'dan 466, Avrupa'dan 102, Kuzey Amerika'dan 13 ve Avustralya'dan 7 katılımcı dahil edildi.Büyüme alışkanlığı kayıtlarına dayanarak bu materyaller üç ekotipe ayrıldı;ilkbahar (86 katılım), kış (74 katılım) ve yarı kış (428 katılım).
Sıralama:Ortalaması yaklaşık.5× (3,37× ila 7,71× arasında değişir)
Sıralama platformu:Illumina Hiseq 4000
Veri üretimi:4,03 Tb temiz veri
SNP çağrısı:BWA + GATK.5.294.158 SNP ve 1.307.151 InDel elde edildi.
Sonuçlar
B. napus'un kökeni
B. napusAvrupa şalgamının atasından bir alt genom evrimleşti.Avrupa şalgamından şalgamlara bir gen akışı olayıB. napu~106-1170 yıl önce bir alt genom oluştu.B. napusC alt genomu bu soyların ortak atasından evrimleşmiş olabilir.atasıB. napusdört B. oleracea alt türünün ortak atasından ayrıldı ve yeni gen akışıB. napus~108–898 yıl önce.B. napusC alt genomu, A Alt genomundan daha karmaşık bir kökene sahiptir.Her iki alt genomda da güçlü bir darboğaz gelişti.B. napusevrim.Kış ve yarı kışB. napusekotipler yaklaşık 60 yıl önce farklılaşmıştı, oysa kış ve ilkbaharB. napus~416 yıl önce ayrılmış ve yağlı tohumlu ve yağlı olmayanB. napus~277 yıl önce ayrıldı.
Şekil 2 588 B. napus katılımının ve 199 B. rapa katılımının popülasyon yapısı.
Şekil 3 588 B. napus katılımının ve 119 B. oleracea katılımının popülasyon yapısı
Seçim sinyalleri ve Genom çapında ilişkilendirme çalışmaları.
İyileştirmenin ilk aşamasında (FSI), B. napus C alt genomunda A alt genomuna göre daha fazla genetik çeşitlilik kaybedildi.FSI sırasında, iyileşmenin ikinci aşamasına (SSI) göre daha az genetik farklılaşma meydana geldi.SSI seçilim sinyal bölgelerindeki genler, stres toleransı, gelişim ve metabolik yollar açısından zenginleştirildi.5'i tohum verimiyle, 3'ü silika uzunluğuyla, 4'ü yağ içeriğiyle ve 48'i tohum kalitesiyle ilgili olmak üzere 10 hedef özellik ile önemli ölçüde ilişkili 60 lokus tanımlandı.
Şekil 4 B. napus'un SSI'sı sırasında seçilen bölgelerin genom çapında taranması ve açıklamaları
Transkriptom analizi
Yüksek yağ içerikli ve çift düşük çeşitten ve düşük yağ içerikli ve çift yüksek çeşitten elde edilen 11 dokunun RNAseq verileri, glikozinolat biyosentetik süreciyle ilgili genleri önemli ölçüde fazla temsil etti.
Şekil 5 B. napus'un ekotip iyileştirme seçimi kapsamında çiçeklenme zamanı düzenlemesine genel bakış
Tartışma
Bu çalışma, teknolojinin kökenini ve gelişim tarihini anlamak için değerli bir kaynak sağladı.B. napusve önemli tarımsal kompleks özelliklerin genetik temellerinin incelenmesini kolaylaştıracaktır.Olumlu varyantlar, seçim sinyalleri ve aday genlerle ilişkili önemli SNP'ler, özellikle bu yeni allopoliploid mahsulün ve akrabalarının veriminin, tohum kalitesinin, yağ içeriğinin ve uyarlanabilirliğinin geliştirilmesinde gelecekte büyük ölçüde katkıda bulunacaktır.
Referans
Tüm genomun yeniden dizilenmesi, Brassica napus kökenini ve bunun iyileştirilmesinde rol oynayan genetik lokusları ortaya koymaktadır[J].Doğa İletişimi, 2019, 10(1).
Haberler ve Öne Çıkanlar Biomarker Technologies ile en son başarılı vakaları paylaşmayı, yeni bilimsel başarıların yanı sıra çalışma sırasında uygulanan öne çıkan teknikleri yakalamayı amaçlamaktadır.
Gönderim zamanı: Ocak-05-2022