GWAS
عنوان: توالی یابی مجدد کل ژنوم منشا Brassica napus و مکان های ژنتیکی دخیل در بهبود آن را نشان می دهد.
مجله: ارتباطات طبیعت
NGS |WGS |تکرار |GWAS |رونوشت |RNAseq |Brassica napus |تکامل |اهلی شدن
در این مطالعه، Biomarker Technologies خدماتی را در مورد توالی یابی NGS و همچنین پشتیبانی فنی در تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک روی داده های توالی یابی ارائه کرد.
زمینه
براسیکا ناپوس(کلزا) یک محصول مهم دانه روغنی و یک مدل عالی برای بررسی فرآیندهای گونه زایی پلی پلوئید، تکامل و انتخاب است.با این حال، این که آیا گونه‌های وحشی یا اهداکنندگان اهلی، اجداد و ژن‌هایی هستند که به اهلی‌سازی و بهبود کلزا کمک کرده‌اند، هنوز ناشناخته است.
مواد و روش ها
مواد:588B. napusالحاق در این مطالعه شامل 466 از آسیا، 102 از اروپا، 13 از آمریکای شمالی، و 7 از استرالیا.بر اساس سوابق عادت رشد، این مواد به سه اکوتیپ تقسیم شدند.بهار (86 الحاق)، زمستان (74 الحاق)، و نیمه زمستان (428 الحاق).
ترتیب دهی:میانگین تقریبا5× (از 3.37× تا 7.71×)
پلت فرم توالی یابی:Illumina Hiseq 4000
تولید داده:4.03 ترابایت داده تمیز
تماس SNP:BWA + GATK.5,294,158 SNP و 1,307,151 InDels به دست آمد.
نتایج
منشاء B. napus
B. napusیک زیر ژنوم از جد شلغم اروپایی تکامل یافته است.یک رویداد جریان ژن از شلغم اروپایی بهB. napuیک زیر ژنوم 106-1170 سال پیش رخ داده است.B. napusزیر ژنوم C ممکن است از جد مشترک این دودمان تکامل یافته باشد.جد ازB. napusاز جد مشترک چهار زیرگونه B. oleracea، با جریان ژنی اخیر بهB. napus~ 108-898 سال پیش.B. napusزیر ژنوم C منشا پیچیده تری نسبت به A Subgenome دارد.یک گلوگاه قوی در هر دو زیر ژنوم ایجاد شدB. napusسیر تکاملی.زمستان و نیمه زمستانB. napusاکوتیپ ها حدود 60 سال پیش از هم جدا شدند، در حالی که زمستان و بهارB. napus416 سال پیش و دانه های روغنی و غیر روغنی از هم جدا شدندB. napus277 سال پیش از هم جدا شد.
شکل 2 ساختار جمعیتی 588 توده B. napus و 199 توده B. rapa.
شکل 3 ساختار جمعیت 588 توده B. napus و 119 توده B. oleracea
سیگنال‌های انتخاب و مطالعات ارتباط ژنومی
در طول مرحله اول بهبود (FSI)، تنوع ژنتیکی بیشتری در زیر ژنوم B. napus C نسبت به زیر ژنوم A از بین رفت.تمایز ژنتیکی کمتری در طول FSI نسبت به مرحله دوم بهبود (SSI) رخ داد.ژن‌ها در مناطق سیگنال انتخابی SSI در تحمل استرس، توسعه و مسیرهای متابولیک غنی شدند.60 جایگاه به طور معنی داری با 10 صفت هدف شامل 5 صفت مربوط به عملکرد دانه، 3 جایگاه مربوط به طول سیلیک، 4 مورد به میزان روغن و 48 صفت مربوط به کیفیت بذر شناسایی شد.
شکل 4 اسکن ژنوم و حاشیه نویسی مناطق انتخاب شده در طول SSI B. napus
تجزیه و تحلیل رونوشت
داده‌های RNAseq از 11 بافت از یک رقم با محتوای روغن بالا و دو رقم کم و یک رقم کم روغن و دو رقم بالا، ژن‌های مرتبط با فرآیند بیوسنتزی گلوکوزینولات به طور قابل‌توجهی بیش از حد نشان داده شد.
شکل 5 مروری بر تنظیم زمان گلدهی تحت انتخاب بهبود اکوتیپ B. napus
بحث
این مطالعه منبع ارزشمندی برای درک منشاء و تاریخچه بهبود ارائه کردB. napusو تشریح پایه های ژنتیکی صفات پیچیده زراعی مهم را تسهیل می کند.SNP های قابل توجه مرتبط با انواع مطلوب، سیگنال های انتخاب و ژن های کاندید تا حد زیادی در آینده کمک خواهند کرد، به ویژه در بهبود عملکرد، کیفیت بذر، محتوای روغن، و سازگاری این محصول اخیر آلوپلیپلوئید و خویشاوندان آن.
ارجاع
توالی یابی مجدد کل ژنوم منشأ Brassica napus و جایگاه های ژنتیکی دخیل در بهبود آن را نشان می دهد [J].ارتباطات طبیعت، 2019، 10(1).
اخبار و نکات مهم هدف آن به اشتراک گذاری آخرین موارد موفق با Biomarker Technologies، ثبت دستاوردهای علمی جدید و همچنین تکنیک های برجسته به کار رفته در طول مطالعه است.
زمان ارسال: ژانویه-05-2022