BMKCloud Log in
条形 banner-03

Zprávy

GWAS

Název: Resekvenování celého genomu odhaluje původ Brassica napus a genetická lokusy podílející se na jeho zlepšení

Časopis: Příroda komunikace

NGS |WGS |Opětovné řazení |GWAS |Přepis |RNAseq |Brassica napus |Evoluce |Domestikace

V této studii společnost Biomarker Technologies poskytla služby týkající se sekvenování NGS a také technickou podporu při bioinformatické analýze sekvenačních dat.

Pozadí

Brassica napus(řepka) je důležitou olejnou plodinou a vynikajícím modelem pro zkoumání procesů polyploidní speciace, evoluce a selekce.Stále však není známo, zda divoké druhy nebo domestikovaní dárci byli rodičovskými progenitory a geny, které přispěly k domestikaci a zlepšení řepky.

Materiály a metody

Materiály:588B. napusDo této studie bylo zapojeno 466 členů z Asie, 102 z Evropy, 13 ze Severní Ameriky a 7 z Austrálie.Na základě záznamů o návyku růstu byly tyto materiály rozděleny do tří ekotypů;jarní (86 přistoupení), zimní (74 přistoupení) a polozimní (428 přistoupení).

Sekvenční řazení:Průměrně cca.5× (v rozsahu od 3,37× do 7,71×)
Sekvenční platforma:Illumina Hiseq 4000
Produkce dat:4,03 TB čistých dat

Volání SNP:BWA + GATK.Bylo získáno 5 294 158 SNP a 1 307 151 InDels.

Výsledek

Původ B. napus

B. napusSubgenom se vyvinul z předchůdce evropského tuřínu.Událost toku genů z tuřínu evropského doB. napus Subgenom se vyskytl před ~106–1170 lety.B. napusSubgenom C se mohl vyvinout ze společného předka těchto linií.Předek zB. napusodštěpený od společného předka čtyř poddruhů B. oleracea, s nedávným tokem genů doB. napus~ před 108–898 lety.B. napusSubgenom C má složitější původ než subgenom A.Během dvou subgenomů se vyvinulo silné úzké hrdloB. napusvývoj.Zima a polozimaB. napusekotypy se rozcházely před ~ 60 lety, zatímco zima a jaroB. napusse rozcházely před ~ 416 lety a olejnatá a neolejná semenaB. napusse rozcházely před ~277 lety.

16233928401-1-1024x651

Obr. 2 Struktura populace 588 přírůstků B. napus a 199 přírůstků B. rapa.

16233927951-1024x633

Obr. 3 Struktura populace 588 přírůstků B. napus a 119 přírůstků B. oleracea

Selekční signály a celogenomové asociační studie.

Během prvního stupně zlepšení (FSI) došlo ke ztrátě větší genetické diverzity v subgenomu C B. napus než v subgenomu A.Během FSI došlo k menší genetické diferenciaci než během druhé fáze zlepšení (SSI).Geny v oblastech selekčního signálu SSI byly obohaceny o toleranci stresu, vývoj a metabolické dráhy.Bylo identifikováno 60 lokusů významně spojených s 10 cílovými znaky, včetně 5 souvisejících s výnosem semen, 3 s délkou silique, 4 s obsahem oleje a 48 s kvalitou semen.

16233928231

Obr. 4 Skenování celého genomu a anotace vybraných oblastí během SSI B. napus

Analýza transkriptomu

Data RNAseq 11 tkání z kultivaru s vysokým obsahem oleje a kultivaru s dvojitým nízkým obsahem a kultivaru s nízkým obsahem oleje a kultivaru s dvojitým vysokým obsahem identifikovaných genů souvisejících s procesem biosyntézy glukosinolátů byly významně nadměrně zastoupeny.

Obr 4-Genomové-široké-skenování-a-anotace-vybraných-regionů-během-SSI-of-B

Obr. 5 Přehled regulace doby květu při výběru zlepšení ekotypu B. napus

Diskuse

Tato studie poskytla cenný zdroj pro pochopení původu a historie zlepšeníB. napusa usnadní rozbor genetických základů důležitých agronomických komplexních znaků.Významné SNP spojené s příznivými variantami, selekčními signály a kandidátními geny budou v budoucnu do značné míry přispívat, zejména ke zlepšení výnosu, kvality semen, obsahu oleje a adaptability této nedávné allopolyploidní plodiny a jejích příbuzných.

Odkaz

Resekvenování celého genomu odhaluje původ Brassica napus a genetická lokusy podílející se na jeho zlepšení[J].Příroda komunikace, 2019, 10(1).

Novinky a hlavní události si klade za cíl sdílet nejnovější úspěšné případy s Biomarker Technologies, zachycovat nové vědecké úspěchy i prominentní techniky použité během studie.


Čas odeslání: leden-05-2022

Pošlete nám svou zprávu: