GENOME EVOLUTION
تەبىئەت گېنىتىكىسى
ئەلا سۈپەتلىك گېن توپلاش بۇغداينىڭ گېن ئالاھىدىلىكى ۋە دېھقانچىلىقنىڭ مۇھىم گېنىنى گەۋدىلەندۈرىدۇ
PacBio |Illumina |Bionano ئوپتىكىلىق خەرىتە |Hi-C گېن گۇرۇپپىسى |گېن خەرىتىسى |تاللانما سۈپۈرۈش |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies بۇ تەتقىقاتتا Pacbio تەرتىپى ، Hi-C تەرتىپى ۋە سانلىق مەلۇماتلارنى ئانالىز قىلىش جەھەتتە تېخنىكىلىق ياردەم بىلەن تەمىنلىدى.
يارقىن نۇقتىلار
1. تۇنجى خروموسوم سەۋىيىسىدىكى يۇقىرى سۈپەتلىك Rye گېنىغا ئېرىشتى ، ئۇنىڭ يەككە خروموسومىنىڭ چوڭلۇقى 1 Gb دىن چوڭ.
2. تۇ ، Aet ۋە Hv گېنلىرىغا سېلىشتۇرغاندا ، Rye گېن گۇرۇپپىسىدا يېقىندا ئۆزگىچە بولغان LTR-RT ھادىسىسى كۆرۈلدى ، بۇ گۈرۈچ گېننىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى كېڭەيتىشكە مەسئۇل.
3. بۇغداي بىلەن چۆكمە بۇغداينىڭ پەرقى ئارپا بۇغدايدىن ئايرىلغاندىن كېيىن يۈز بەردى ، ئىككى قېتىملىق پائالىيەتنىڭ ئوخشىماسلىق ۋاقتى تەخمىنەن 9.6 ۋە 15 MYA.
FT گېنى فوسفورلاش بۇغداينىڭ دەسلەپكى باش ئالاھىدىلىكىنى كونترول قىلىشى مۇمكىن.
4. تاللاش خاراكتېرلىك سۈپۈرۈش ئانالىزىدا ScID1 نىڭ ماۋزۇ ۋاقتىنى تەڭشەشكە قاتنىشىدىغانلىقى ۋە ئۇنىڭ بۇغدايغا كۆندۈرۈش ئېھتىماللىقى بارلىقى كۆرسىتىلدى.
تەگلىك
تەگلىك
بوياق قىممەتلىك يېمەكلىك ۋە يەم-خەشەك زىرائەتلىرى ، بۇغداي ۋە ئۈچ بۇرجەكنى ياخشىلاشتىكى مۇھىم گېن مەنبەسى ، ئوت-چۆپتىكى ئۈنۈملۈك سېلىشتۇرما گېنولوگىيە تەتقىقاتى ئۈچۈن كەم بولسا بولمايدىغان ماتېرىيال.جۇڭگودا ئۆستۈرۈلگەن بالدۇر چېچەكلەيدىغان ۋېين بۇغداي ، ئۇ تالقان پاختىلىشىش ۋە بەلۋاغ داتلىرىغا كەڭ دائىرىلىك قارشىلىق كۆرسەتكەنلىكى ئۈچۈن ئالاھىدە كۆزگە كۆرۈنەرلىك.بۇغداي سەرخىل ئالاھىدىلىكلىرىنىڭ گېن ۋە مولېكۇلا ئاساسىنى چۈشىنىش ۋە بۇغداي ۋە مۇناسىۋەتلىك زىرائەتلەرنىڭ گېن ۋە كۆپىيىش تەتقىقاتىنى ئىلگىرى سۈرۈش ئۈچۈن ، بىز بۇ يەردە ۋېينىڭ بۇغداينىڭ گېن گۇرۇپپىسىنى رەتلەپ تەھلىل قىلدۇق.
مۇۋەپپەقىيەتلەر
Rye Genome
Rye گېنى PacBio SMRT ئوقۇش ، قىسقا ئوقۇشلۇق ئىللۇمىنا تەرتىپى ، شۇنداقلا خرومتىننىڭ شەكىللىنىشى (Hi-C) ، گېن خەرىتىسى ۋە BioNano ئانالىزى قاتارلىقلارنى بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق ياسالغان.قۇراشتۇرۇلغان كونتېينېرلار (7.74 Gb) مۆلچەرلەنگەن گېن چوڭلۇقىنىڭ% 98.47 نى (7.86 Gb) ، يەتتە خروموسومغا تەقسىم قىلىنغانلارنىڭ% 93.67 (7.25 Gb) نى ئىگىلىدى.تەكرارلانغان ئېلېمېنتلار توپلانغان گېننىڭ% 90.31 نى تەشكىل قىلىدۇ.
Rye Genome
گېن ئۇلىنىش خەرىتىسى (WJ) ئىككى بۇغداي يېرىنىڭ كېسىشمىسىدىن ھاسىل بولغان 295 F2 ئۆسۈملۈكتىن پايدىلىنىپ ياسالغان (ۋېينىڭ × جىڭجوۋ)
يىغىلغان يەتتە ۋېين بۇغداي خروموسومىنىڭ Hi-C ئالاقىلىشىش خەرىتىسى (1R - 7R)
Loining x Lo255 RIL نوپۇسىدىن پايدىلىنىپ تەرەققىي قىلغان ۋېينىڭ بۇغداينىڭ يەتتە قۇراشتۇرۇلغان خروموسومى بىلەن يەتتە بۇغداي ئۇلىنىش گۇرۇپپىسىنىڭ ماسلىشىشى
Rye گېن گۇرۇپپىسىنىڭ LTR مەجلىس كۆرسەتكۈچى (LAI) قىممىتى 1440 يۇقىرى ساقلانغان BUSCO گېنىنىڭ 18.42 ئىكەنلىكى ۋە 1393 (% 96.74) ئىكەنلىكى ئېنىقلاندى .بۇ نەتىجىلەر شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، ۋېينىڭ بۇغداي گېن گۇرۇپپىسىنىڭ ھەر ئىككىسى ئارا سۈپەتلىك. ۋە گېن رايونلىرى.جەمئىي 86991 ئاقسىل كودلاش گېنى ، بۇنىڭ ئىچىدە 45 مىڭ 596 يۇقىرى ئىشەنچ (HC) گېنى ۋە 41،395 تۆۋەن ئىشەنچ گېنى بار.
2. TE نى ئانالىز قىلىش
TEs نىڭ تەھلىلى.جەمئىي 6.99 Gb ، ۋېينىڭ قۇراشتۇرۇشنىڭ% 90.31 نى ئىگىلەيدىغان بولۇپ ، 537 ئائىلىگە تەۋە 2 مىليون 671 مىڭ 941 ئېلېمېنتنى ئۆز ئىچىگە ئالغان TE دەپ ئىزاھلانغان.بۇ TE مەزمۇنى ئىلگىرى Ta (% 84.70) ، Tu (% 81.42) ، Aet (% 84.40) ، WEW (% 82.20) ياكى Hv (% 80.80) ئۈچۈن دوكلات قىلىنغاندىن كۆرۈنەرلىك يۇقىرى بولغان.Gypsy ، Copia ۋە مەخپىيلەشتۈرۈلمىگەن RT ئېلېمېنتلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئۇزۇن تېرمىنال تەكرارلانغان retrotransposons (LTR-RTs) ئاساسلىق تېلىۋىزور بولۇپ ، ئىزاھلانغان TE مەزمۇنىنىڭ% 84.49 نى ، قۇراشتۇرۇلغان ۋېين گېننىڭ% 76.29 نى ئىگىلىدى.CACTA DNA تىرانسپورتى ئەڭ مول بولغان TE بولۇپ ، ئىزاھلانغان TE مەزمۇنىنىڭ% 11.68 نى ، قۇراشتۇرۇلغان ۋېين گېننىڭ% 10.55 نى تەشكىل قىلىدۇ.
بۇغداينىڭ ترانسپون ئېلېمېنتلىرىنى ئانالىز قىلىش
ۋېينىڭ بۇغداينىڭ يېقىنقى مەزگىلدىكى LTR-RT لارنىڭ قىستۇرۇلۇشىنىڭ سېلىشتۇرما نىسبىتى بىر قەدەر يۇقىرى بولۇپ ، كۈچەيتىشنىڭ يۇقىرى پەللىسى تەخمىنەن 0.5 مىليون يىل ئىلگىرى (MYA) پەيدا بولغان ، بۇ تۆت خىل جانلىقنىڭ ئىچىدە ئەڭ يېقىنقىسى.يەنە بىر چوققا ، تەخمىنەن 1.7 MYA يۈز بەرگەن ، يېشى چوڭراق ، شۇنداقلا ئارپادىمۇ كۆرۈلىدۇ.ئادەتتىن تاشقىرى دەرىجىدىن تاشقىرى سەۋىيىدە ، ۋېينىڭ بۇغدايدىكى كوپىيە ئېلېمېنتلىرىنىڭ 0.3 MYA دە يېقىندا پارتىلىغانلىقى بايقالدى ، سىگان RT لارنىڭ كۈچەيتىلىشى ئاساسلىقى LTR-RT پارتىلاش ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچىنىڭ بىمودال تەقسىملەش ئەندىزىسىنى شەكىللەندۈردى.
3. بۇغداي گېن گۇرۇپپىسىنىڭ ئۆزگىرىشى ۋە خروموسوم بىرىكمىسىنى تەكشۈرۈش
بۇغداي بىلەن چۆكمە بۇغداينىڭ پەرقى ئارپا بۇغدايدىن ئايرىلغاندىن كېيىن يۈز بەرگەن بولۇپ ، ئىككى قېتىملىق پائالىيەتنىڭ ئوخشىماسلىق ۋاقتى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 9.6 ۋە 15 MYA.1R ، 2R ، 3R ئايرىم-ئايرىم ھالدا بۇغداينىڭ ئايرىم-ئايرىم ھالدا 1 ، 2 ۋە 3 خروموسوملىرى بار.4R ، 5R ، 6R ، 7R چوڭ تىپتىكى يىغىلىش ۋە بۆلەكلەرنىڭ بارلىقىنى بايقىدى.
4. گېن كۆپەيتىش ۋە ئۇلارنىڭ كراخمال بىئوسىنتېز گېنىغا بولغان تەسىرىنى تەھلىل قىلىش
تىلغا ئېلىشقا ئەرزىيدىغىنى ، ۋېينىڭ بۇغداينىڭ ماس قەدەمدە كۆپەيتىلگەن گېنى (TDGs) ۋە يېقىن كۆپەيتىلگەن گېن (PDGs) نىڭ سانى Tu ، Aet ، Hv ، Bd ۋە Os دىن كۆپ بولغان.كۆپەيتىلگەن كۆپەيتىلگەن گېنلار (TrDGs) مۇ Tu ۋە Aet ئۈچۈن تېپىلغانلارغا قارىغاندا كۆپ ئىدى.بوياق گېننىڭ كېڭىيىشى تېخىمۇ كۆپ گېن كۆپەيتىش بىلەن بىللە بولىدۇ.بۇغدايدىكى TE پارتىلاشنىڭ كۆپىيىشى بەلكىم TrDG لارنىڭ كۆپىيىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.
بۇغداي گېنىنىڭ تەدرىجىي تەرەققىي قىلىشى ۋە خروموسوم بىرىكمىسى
بۇغداي گېنىنىڭ كۆپەيتىلىشى ۋە ئۇلارنىڭ كراخمال بىئوسىنتېزغا مۇناسىۋەتلىك گېنلارنىڭ كۆپ خىللىقىغا بولغان تەسىرىنى تەھلىل قىلىش (SBRGs)
5. بۇغداي ئۇرۇقىنى ساقلاش ئاقسىلى (SSP) گېنىنىڭ تارقىلىشى
1R ياكى 2R دا بۇغداي SSP لارنى بەلگىلەيدىغان تۆت خىل خروموسوملىق ئورۇن (Sec-1 دىن Sec-4) ئېنىقلاندى.α-gliadin گېنى بۇغداي بىلەن بۇغداينىڭ ئوخشىماسلىقىدىن كېيىنلا بۇغداي ۋە زىچ مۇناسىۋەتلىك تۈرلەردە بارلىققا كەلگەن.
6. ترانسكرىپسىيە ئامىلى (TF) ۋە كېسەللىككە قارشى تۇرۇش گېنىنى تەكشۈرۈش
بۇغداي سېكالىن لوكىنىڭ ئانالىزى
ۋېين بۇغداينىڭ تۇ (1621) ، Aet (1758) ، Hv (1،508) ، Bd (1178) ، ئوس (1575) ۋە A (1836) دىن كۆپ كېسەللىككە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى (DRA) گېنى بار. ) ، ئادەتتىكى بۇغداينىڭ B (1728) ۋە D (1888) تارماق ئېلېمېنتى.
7. دەسلەپكى ماۋزۇ ئالاھىدىلىكى بىلەن مۇناسىۋەتلىك گېن ئىپادىلەش ئىقتىدارىنى تەكشۈرۈش
ئۇزۇن مۇددەتلىك شارائىتتا ئىپادىلەش نىسبىتى بىر قەدەر يۇقىرى بولغان ئىككى FT گېنى ، ScFT1 ۋە ScFT2 قاتارلىقلار ۋېينىڭ گېن گۇرۇپپىسىدا ئىزاھلانغان.ScFT2 (S76 ۋە T132) فوسفورلىنىشنىڭ ئىككى خىل ئامىنو كىسلاتا قالدۇقى ۋاقىتنى كونترول قىلىش بىلەن مۇناسىۋەتلىك.
ۋېينىڭ بۇغداينىڭ دەسلەپكى ماۋزۇ ئالاھىدىلىكى بىلەن مۇناسىۋەتلىك تەرەققىيات ۋە گېن ئىپادىلەش ئالاھىدىلىكى
8. خروموسوم رايونلىرى ۋە بۇغداينى كۆندۈرۈشكە چېتىشلىق ئورۇنلارنى قېزىش
يېتىشتۈرۈلگەن بۇغداي بىلەن S. vavilovii ئوتتۇرىسىدا جەمئىي 123647 SNP ئىشلىتىلگەن.كېمەيتىش كۆرسەتكۈچى (DRI) ، ئوڭشاش كۆرسەتكۈچى (FST) ۋە XP-CLR ئۇسۇلى ئارقىلىق ئېنىقلانغان 11 تاللاش سۈپۈرۈش سىگنالى.ScID1 نىڭ ماۋزۇ ۋاقتىنى تەڭشەشكە قاتناشقانلىقى بايقالدى.
خروموسوما رايونلىرى ۋە بۇغداينى كۆندۈرۈش بىلەن مۇناسىۋەتلىك بولغان ئورۇنلارنى ئېنىقلاش ۋە تەھلىل قىلىش
پايدىلانما
Li GW قاتارلىقلار.ئەلا سۈپەتلىك گېن توپلاش بۇغداينىڭ گېن ئالاھىدىلىكى ۋە دېھقانچىلىقنىڭ مۇھىم گېنىنى گەۋدىلەندۈرىدۇ.تەبىئەت گېنىتىكىسى (2021)
خەۋەر ۋە يارقىن نۇقتىلار ئەڭ يېڭى مۇۋەپپەقىيەت قازانغان ئەھۋاللارنى Biomarker Technologies بىلەن ئورتاقلىشىشنى ، روماندىكى ئىلمىي مۇۋەپپەقىيەتلەرنى شۇنداقلا تەتقىقات جەريانىدا قوللىنىلغان كۆرۈنەرلىك تېخنىكىلارنى ئىگىلەشنى مەقسەت قىلىدۇ.
يوللانغان ۋاقتى: 1-يانۋاردىن 05-2022-يىلغىچە