BMKCloud Log in
条形banner-03

Vijesti

GWAS

Naslov: Resekvenciranje cijelog genoma otkriva podrijetlo Brassica napus i genetske lokuse uključene u njegovo poboljšanje

Časopis: Nature Communications

NGS |WGS |Ponovno sekvenciranje |GWAS |Transkriptom |RNAseq |Brassica napus |Evolucija |pripitomljavanje

U ovoj studiji, Biomarker Technologies pružio je usluge NGS sekvenciranja, kao i tehničku podršku za bioinformatičku analizu podataka sekvenciranja.

Pozadina

Brassica napus(uljna repica) važna je uljarica i izvrstan model za istraživanje procesa poliploidne specijacije, evolucije i selekcije.Međutim, još uvijek nije poznato jesu li divlje vrste ili udomaćeni donori bili roditeljski preci i geni koji su pridonijeli pripitomljavanju i poboljšanju uljane repice.

Materijali i metode

Materijali:588B. napuspristupi su bili uključeni u ovu studiju, uključujući 466 iz Azije, 102 iz Europe, 13 iz Sjeverne Amerike i 7 iz Australije.Na temelju podataka o navikama rasta, ti su materijali podijeljeni u tri ekotipa;proljetni (86 pristupa), zimski (74 pristupa) i poluzimski (428 pristupa).

Redoslijed:U prosjeku cca.5× (u rasponu od 3,37× do 7,71×)
Platforma za sekvenciranje:Illumina Hiseq 4000
Proizvodnja podataka:4,03 Tb čisti podaci

SNP poziv:BWA + GATK.Dobiveno je 5,294,158 SNP i 1,307,151 InDel.

Rezultati

Podrijetlo B. napus

B. napusSubgenom se razvio iz pretka europske repe.Događaj protoka gena od europske repe doB. napus Subgenom se pojavio prije ~106–1170 godina.B. napusC subgenom je možda evoluirao od zajedničkog pretka ovih linija.Predak odB. napusodvojen od zajedničkog pretka četiri podvrste B. oleracea, s nedavnim protokom gena uB. napusPrije ~108–898 godina.B. napusPodgenom C ima složenije podrijetlo od podgenoma A.Snažno usko grlo razvilo se u oba dva subgenoma tijekomB. napusevolucija.Zimski i poluzimskiB. napusekotipovi su se razišli prije ~60 godina, dok su zimski i proljetniB. napusdivergirali prije ~416 godina, i uljarica i neuljanicaB. napusrazišli prije ~277 godina.

16233928401-1-1024x651

Slika 2. Struktura populacije 588 primjeraka B. napus i 199 primjeraka B. rapa.

16233927951-1024x633

Slika 3. Struktura populacije 588 primjeraka B. napus i 119 primjeraka B. oleracea

Signali selekcije i studije povezanosti na cijelom genomu.

Tijekom prve faze poboljšanja (FSI), više genetske raznolikosti izgubljeno je u podgenomu C B. napus nego u podgenomu A.Manje genetske diferencijacije dogodilo se tijekom FSI nego tijekom druge faze poboljšanja (SSI).Geni u signalnim regijama SSI selekcije obogaćeni su tolerancijom na stres, razvojem i metaboličkim putovima.Identificirano je 60 lokusa značajno povezanih s 10 ciljanih svojstava, uključujući 5 povezanih s prinosom sjemena, 3 s duljinom silika, 4 s sadržajem ulja i 48 s kvalitetom sjemena.

16233928231

Slika 4. Skeniranje cijelog genoma i bilješke odabranih regija tijekom SSI-ja B. napus

Analiza transkriptoma

RNAseq podaci za 11 tkiva iz kultivara s visokim sadržajem ulja i dvostruko niskim i kultivara s niskim sadržajem ulja i dvostruko visokim identificirani geni koji se odnose na proces biosinteze glukozinolata bili su značajno nadzastupljeni.

Fig4-Skeniranje-široko-genoma-i-napomene-odabranih-regija-tijekom-SSI-of-B

Slika 5. Pregled regulacije vremena cvjetanja pri odabiru poboljšanja ekotipa B. napus

Rasprava

Ova je studija pružila vrijedan izvor za razumijevanje podrijetla i povijesti poboljšanjaB. napuste će olakšati disekciju genetskih osnova važnih agronomskih složenih svojstava.Značajni SNP-ovi povezani s povoljnim varijantama, selekcijskim signalima i kandidatskim genima uvelike će doprinijeti u budućnosti, posebno u poboljšanju prinosa, kvalitete sjemena, sadržaja ulja i prilagodljivosti ovog nedavnog alopoliploidnog usjeva i njegovih srodnika.

Referenca

Resekvenciranje cijelog genoma otkriva podrijetlo Brassica napus i genetske lokuse uključene u njegovo poboljšanje[J].Nature Communications, 2019, 10(1).

Vijesti i istaknuto ima za cilj podijeliti najnovije uspješne slučajeve s Biomarker Technologies, bilježeći nova znanstvena dostignuća kao i istaknute tehnike primijenjene tijekom studije.


Vrijeme objave: 5. siječnja 2022

Pošaljite nam svoju poruku: