BMKCloud Log in
条形banner-03

hírek

GWAS

Cím: A teljes genom újraszekvenálása feltárja a Brassica napus eredetét és a genetikai lókuszokat, amelyek részt vesznek a javításában

Folyóirat: Nature Communications

NGS |WGS |Újrasorolás |GWAS |Átirat |RNAseq |Brassica napus |Evolúció |Domesztikáció

Ebben a tanulmányban a Biomarker Technologies szolgáltatásokat nyújtott az NGS-szekvenáláshoz, valamint technikai támogatást nyújtott a szekvenálási adatok bioinformatikai elemzéséhez.

Háttér

Brassica napus(repce) fontos olajos magvak növénye, kiváló modell a poliploid fajképződési, evolúciós és szelekciós folyamatok vizsgálatára.Azonban még mindig nem ismert, hogy a vadon élő fajok vagy a háziasított donorok voltak-e szülői elődök, és olyan gének, amelyek hozzájárultak a repce háziasításához és javulásához.

Anyagok és metódusok

Anyagok:588B. napuscsatlakoztak ebben a tanulmányban, köztük 466 Ázsiából, 102 Európából, 13 Észak-Amerikából és 7 Ausztráliából.A növekedési szokások alapján ezeket az anyagokat három ökotípusra osztották;tavaszi (86 csatlakozás), téli (74 csatlakozás) és féltéli (428 csatlakozás).

Sorrend:Átlagosan kb.5× (3,37× és 7,71× között)
Sorrendező platform:Illumina Hiseq 4000
Adatok előállítása:4,03 Tb tiszta adat

SNP hívás:BWA + GATK.5 294 158 SNP-t és 1 307 151 InDelt kaptunk.

Eredmények

A B. napus eredete

B. napusAz európai fehérrépa őséből alakult ki egy szubgenom.Génáramlási esemény az európai fehérrépától aB. napus Egy szubgenom ~106-1170 évvel ezelőtt fordult elő.B. napusA C szubgenom ezeknek a vonalaknak a közös őséből fejlődhetett ki.Az őseB. napusnégy B. oleracea alfaj közös ősétől szakadt ki, a közelmúltban beáramló génbeB. napus~108–898 évvel ezelőtt.B. napusA C szubgenom eredete összetettebb, mint az A szubgenom.alatt mindkét két algenomban erős szűk keresztmetszet alakult kiB. napusevolúció.A tél és a féltélB. napusAz ökotípusok ~60 évvel ezelőtt váltak el egymástól, míg a tél és a tavaszB. napus~416 éve tért el egymástól, és az olajos és nem olajos magvakB. napus~277 éve tért el.

16233928401-1-1024x651

2. ábra 588 B. napus és 199 B. rapa törzs populációszerkezete.

16233927951-1024x633

3. ábra 588 B. napus és 119 B. oleracea törzs populációszerkezete

Szelekciós jelek és az egész genomra kiterjedő asszociációs vizsgálatok.

A javulás első szakaszában (FSI) több genetikai diverzitás veszett el a B. napus C szubgenomjában, mint az A szubgenomban.Kevesebb genetikai differenciálódás történt az FSI során, mint a fejlesztés második szakaszában (SSI).Az SSI-szelekciós szignálrégiókban lévő gének stressztűrő képességben, fejlődésben és metabolikus útvonalakban gazdagodtak.60 lókuszt azonosítottak, amelyek szignifikánsan kapcsolódnak 10 céltulajdonsághoz, köztük 5 a maghozamhoz, 3 a szilikon hosszhoz, 4 az olajtartalomhoz és 48 a mag minőségéhez.

16233928231

4. ábra A kiválasztott régiók genomszintű szkennelése és annotációi a B. napus SSI során

Transzkriptom elemzés

Egy magas olajtartalmú és duplán alacsony fajta, valamint egy alacsony olajtartalmú és kétszer magas fajta azonosított gének RNAseq adatai jelentősen felülreprezentáltak voltak.

4. ábra - A kiválasztott régiók genomszintű letapogatása és megjegyzései a B SSI-je alatt

5. ábra A virágzási idő szabályozásának áttekintése a B. napus ökotípusjavításának szelekciója során

Vita

Ez a tanulmány értékes forrást nyújtott az eredet és a fejlődéstörténet megértéséhezB. napusés megkönnyíti a fontos agronómiai komplex tulajdonságok genetikai alapjainak feltárását.A kedvező variánsokhoz, szelekciós szignálokhoz és jelölt génekhez kapcsolódó jelentős SNP-k nagymértékben hozzájárulnak a jövőben, különösen e friss allopoliploid növény és rokonai terméshozamának, magminőségének, olajtartalmának és alkalmazkodóképességének javításához.

Referencia

A teljes genom reszekvenálása feltárja a Brassica napus eredetét és a javításában szerepet játszó genetikai lókuszokat [J].Nature Communications, 2019, 10 (1).

Hírek és kiemelések célja a legújabb sikeres esetek megosztása a Biomarker Technologies vállalattal, megörökítve az új tudományos eredményeket, valamint a tanulmány során alkalmazott kiemelkedő technikákat.


Feladás időpontja: 2022-05-05

Küldje el nekünk üzenetét: