GWAS
Վերնագիր. Ամբողջ գենոմի վերափոխումը բացահայտում է Brassica napus-ի ծագումն ու գենետիկական տեղանքները, որոնք մասնակցում են դրա բարելավմանը
Ամսագիր: Բնության հաղորդակցություններ
NGS |WGS |Resequenceing |GWAS |Տրանսկրիպտոմ |RNAseq |Brassica napus |Էվոլյուցիա |Ընտելացում
Այս ուսումնասիրության մեջ Biomarker Technologies-ը տրամադրել է ծառայություններ NGS հաջորդականության վերաբերյալ, ինչպես նաև տեխնիկական աջակցություն հաջորդականության տվյալների վրա կենսաինֆորմատիկական վերլուծության համար:
Նախապատմություն
Brassica napus(ռապանակը) կարևոր յուղոտ մշակաբույս է և հիանալի մոդել՝ պոլիպլոիդ տեսակավորման, էվոլյուցիայի և սելեկցիայի գործընթացները ուսումնասիրելու համար:Այնուամենայնիվ, արդյոք վայրի տեսակները կամ ընտելացված դոնորները եղել են ծնողների նախահայրերը, և գեները, որոնք նպաստել են ռեփասերի ընտելացմանն ու բարելավմանը, դեռևս անհայտ է:
նյութեր եւ մեթոդներ
Նյութեր:588 թB. napusԱյս հետազոտության մեջ ներգրավվել են միացումներ, այդ թվում՝ 466-ը՝ Ասիայից, 102-ը՝ Եվրոպայից, 13-ը՝ Հյուսիսային Ամերիկայից և 7-ը՝ Ավստրալիայից:Ելնելով աճի սովորույթների արձանագրություններից՝ այս նյութերը բաժանվել են երեք էկոտիպերի.գարնանը (86 միացում), ձմեռային (74 միացում) և կիսաձմեռային (428 միացում):
Հաջորդականություն:Միջին մոտ.5× (3,37×-ից մինչև 7,71×)
Հերթականության հարթակ.Illumina Hiseq 4000
Տվյալների արտադրություն.4.03 Tb մաքուր տվյալներ
SNP զանգ.BWA + GATK.Ստացվել է 5,294,158 SNP և 1,307,151 InDels։
Արդյունքներ
B. napus-ի ծագումը
B. napusԵնթագենոմը առաջացել է եվրոպական շաղգամի նախահայրից:Գենային հոսքի իրադարձություն եվրոպական շաղգամից դեպիB. napus Ենթագենոմը առաջացել է 106–1170 տարի առաջ։B. napusC ենթագենոմը կարող է առաջանալ այս տոհմերի ընդհանուր նախնուց:-ի նախահայրըB. napusբաժանվել է չորս B. oleracea ենթատեսակների ընդհանուր նախահայրից, վերջին գեների հոսքով դեպիB. napus~ 108–898 տարի առաջ.B. napusC ենթագենոմը ավելի բարդ ծագում ունի, քան A ենթագենոմը:Ընթացքում երկու ենթագենոմներում էլ առաջացել է ուժեղ խցանB. napusէվոլյուցիա.Ձմեռային և կիսաձմեռայինB. napusէկոտիպերը տարբերվել են մոտ 60 տարի առաջ, մինչդեռ ձմեռը և գարունըB. napusշեղվել է ~416 տարի առաջ, և յուղոտ և ոչ յուղոտ սերմերB. napusdiverged ~ 277 տարի առաջ.
Նկ. 2 588 B. napus միացումների և 199 B. rapa միացությունների բնակչության կառուցվածքը:
Նկ. 3 588 B. napus միացումների և 119 B. oleracea միացությունների բնակչության կառուցվածքը
Ընտրության ազդանշաններ և գենոմի ամբողջ ասոցիացիայի ուսումնասիրություններ:
Բարելավման առաջին փուլի ընթացքում (FSI) B. napus C ենթագենոմում ավելի շատ գենետիկական բազմազանություն է կորել, քան A ենթագենոմում:Ավելի քիչ գենետիկ տարբերակում է տեղի ունեցել FSI-ի ժամանակ, քան բարելավման երկրորդ փուլի (SSI):SSI-ընտրության ազդանշանային շրջաններում գեները հարստացել են սթրեսի հանդուրժողականությամբ, զարգացման և նյութափոխանակության ուղիներով:Հայտնաբերվել են 60 տեղորոշիչներ, որոնք էականորեն կապված են 10 թիրախային հատկանիշների հետ, այդ թվում՝ 5-ը՝ կապված սերմի բերքատվության, 3-ը՝ սիլիկի երկարության, 4-ը՝ յուղի պարունակության և 48-ը՝ սերմի որակի հետ:
Նկ. 4 Գենոմի լայնածավալ սկանավորում և ընտրված շրջանների ծանոթագրություններ B. napus-ի SSI-ի ժամանակ
Տրանսկրիպտոմի վերլուծություն
Գլյուկոզինոլատ կենսասինթետիկ գործընթացի հետ կապված 11 հյուսվածքների RNAseq տվյալները բարձր յուղով և կրկնակի ցածր սորտերից և ցածր յուղ պարունակությամբ և կրկնակի բարձր սորտերից հայտնաբերված գեներից զգալիորեն գերներկայացված էին:
Նկ. 5 Ծաղկման ժամանակի կարգավորման ակնարկ B. napus-ի էկոտիպային բարելավման ընտրության ներքո
Քննարկում
Այս ուսումնասիրությունը արժեքավոր ռեսուրս է ապահովելու ծագման և բարելավման պատմությունը հասկանալու համարB. napusև կնպաստի կարևոր ագրոնոմիական բարդ հատկանիշների գենետիկական հիմքերի հերձմանը:Նշանակալից SNP-ները, որոնք կապված են բարենպաստ տարբերակների, ընտրության ազդանշանների և թեկնածու գեների հետ, մեծապես կնպաստեն ապագայում, հատկապես այս վերջին ալոպոլիպլոիդ մշակաբույսի և նրա հարազատների բերքատվության, սերմերի որակի, ձեթի պարունակության և հարմարվողականության բարելավմանը:
Հղում
Ամբողջ գենոմի վերասեկվենցիան բացահայտում է Brassica napus-ի ծագումը և դրա բարելավման մեջ ներգրավված գենետիկական տեղանքները [J]:Բնության հաղորդակցություններ, 2019, 10(1).
Նորություններ և կարևոր իրադարձություններ նպատակն է կիսել վերջին հաջողված դեպքերը Biomarker Technologies-ի հետ՝ ֆիքսելով նոր գիտական ձեռքբերումները, ինչպես նաև ուսումնասիրության ընթացքում կիրառվող նշանավոր տեխնիկան:
Հրապարակման ժամանակը՝ Հունվար-05-2022