ការវិវត្តន៍ហ្សែន
ហ្សែនធម្មជាតិ
ការផ្គុំហ្សែនដែលមានគុណភាពខ្ពស់បង្ហាញពីលក្ខណៈហ្សែនរបស់ rye និងហ្សែនដ៏សំខាន់ខាងកសិកម្ម
PacBio |អ៊ីលីណា |ផែនទីអុបទិក Bionano |Hi-C Genome Assembly |ផែនទីហ្សែន |ជ្រើសរើសពិរោះៗ |RNA-Seq |ISO-seq |SLAF-seq
Biomarker Technologies បានផ្តល់ការគាំទ្រផ្នែកបច្ចេកទេសលើលំដាប់ Pacbio លំដាប់ Hi-C និងការវិភាគទិន្នន័យនៅក្នុងការសិក្សានេះ។
គំនួសពណ៌
1. ហ្សែន Rye ដែលមានគុណភាពខ្ពស់កម្រិតក្រូម៉ូសូមដំបូងត្រូវបានទទួល ដែលមានទំហំក្រូម៉ូសូមតែមួយធំជាង 1 Gb ។
2. បើប្រៀបធៀបទៅនឹងហ្សែន Tu, Aet និង Hv ព្រឹត្តិការណ៍ LTR-RT ថ្មីប្លែកមួយត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងហ្សែន Rye ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការពង្រីកទំហំហ្សែន rye ។
3. ភាពខុសគ្នារវាង rye និង diploid wheats បានកើតឡើងបន្ទាប់ពីការបំបែក barley ពីស្រូវសាលី ដោយពេលវេលាខុសគ្នាសម្រាប់ព្រឹត្តិការណ៍ទាំងពីរគឺប្រហែល 9.6 និង 15 MYA ។
ផូស្វ័រហ្សែន FT អាចគ្រប់គ្រងលក្ខណៈក្បាលដើមនៅក្នុង rye ។
4.Selective sweep analysis បង្ហាញពីការចូលរួមដែលអាចកើតមាននៃ ScID1 នៅក្នុងបទប្បញ្ញត្តិនៃកាលបរិច្ឆេទចំណងជើង និងការជ្រើសរើសដែលទំនងរបស់វាដោយការបង្កាត់ពូជនៅក្នុង rye
ផ្ទៃខាងក្រោយ
ផ្ទៃខាងក្រោយ
Rye គឺជាអាហារដ៏មានតម្លៃ និងជាដំណាំចំណី ដែលជាធនធានហ្សែនដ៏សំខាន់សម្រាប់ការកែលម្អស្រូវសាលី និង triticale និងជាសម្ភារៈដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការសិក្សាអំពីពន្ធុវិទ្យាប្រៀបធៀបប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៅក្នុងស្មៅ។Weining rye ដែលជាពូជផ្កាដំបូងដែលត្រូវបានដាំដុះនៅក្នុងប្រទេសចិនគឺមានភាពលេចធ្លោដោយសារតែភាពធន់នឹងវិសាលគមធំទូលាយរបស់វាចំពោះទាំងផ្សិតម្សៅ និងច្រែះឆ្នូត។ដើម្បីស្វែងយល់ពីមូលដ្ឋានហ្សែន និងម៉ូលេគុលនៃលក្ខណៈឥស្សរជន rye និងដើម្បីលើកកម្ពស់ការសិក្សាអំពីហ្សែន និងការបង្កាត់ពូជនៅក្នុង rye និងដំណាំដែលពាក់ព័ន្ធ យើងនៅទីនេះតាមលំដាប់លំដោយ និងវិភាគហ្សែនរបស់ Weining rye ។
សមិទ្ធិផល
ពូជ Rye
ហ្សែន Rye ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងការអាន PacBio SMRT ការអានខ្លីៗតាមលំដាប់ Illumina ក៏ដូចជាការចាប់យកទម្រង់ chromatin (Hi-C) ការធ្វើផែនទីហ្សែន និងការវិភាគ BioNano ។contigs ដែលបានជួបប្រជុំគ្នា (7.74 Gb) មានចំនួន 98.47% នៃទំហំហ្សែនប៉ាន់ស្មាន (7.86 Gb) ជាមួយនឹង 93.67% នៃ contigs (7.25 Gb) ដែលផ្តល់ទៅឱ្យក្រូម៉ូសូមប្រាំពីរ។ធាតុច្រំដែលបង្កើតបាន 90.31% នៃហ្សែនដែលបានប្រមូលផ្តុំ។
ពូជ Rye
ផែនទីតំណហ្សែន (WJ) បង្កើតឡើងដោយប្រើប្រាស់រុក្ខជាតិ 295 F2 ដែលបានមកពីការឆ្លងកាត់នៃទឹកដី rye ពីរ (Weining × Jingzhou)
ផែនទីទំនាក់ទំនង Hi-C នៃក្រូម៉ូសូម Weining rye ចំនួនប្រាំពីរដែលបានផ្គុំគ្នា (1R - 7R)
ការតម្រឹមរវាងក្រូម៉ូសូមដែលបានជួបប្រជុំគ្នាទាំងប្រាំពីរនៃ Weining rye និងក្រុមតំណភ្ជាប់ rye ប្រាំពីរដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើប្រាស់ចំនួនប្រជាជន Lo7 x Lo255 RIL
តម្លៃ LTR Assembly Index (LAI) នៃហ្សែន Rye ត្រូវបានគេរកឃើញថាមាន 18.42 និង 1,393 (96.74%) នៃហ្សែន BUSCO ដែលបានអភិរក្សខ្ពស់ចំនួន 1,440 ត្រូវបានរកឃើញ។ លទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញថា លំដាប់ហ្សែន Weining rye គឺមានគុណភាពខ្ពស់ទាំងនៅក្នុង intergenic និងតំបន់ហ្សែន។ហ្សែនកូដប្រូតេអ៊ីនសរុបចំនួន 86,991 រួមទាំងហ្សែនដែលមានទំនុកចិត្តខ្ពស់ (HC) ចំនួន 45,596 និងហ្សែនដែលមានទំនុកចិត្តទាប (LC) ចំនួន 41,395 ត្រូវបានព្យាករណ៍។
2. ការវិភាគនៃ TEs
ការវិភាគ TEs ។សរុប 6.99 Gb ដែលតំណាងឱ្យ 90.31% នៃការជួបប្រជុំ Weining ត្រូវបានកត់សម្គាល់ជា TEs ដែលរួមមានធាតុ 2,671,941 ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ 537 គ្រួសារ។ខ្លឹមសារ TE នេះគឺច្បាស់ជាងអ្វីដែលបានរាយការណ៍ពីមុនសម្រាប់ Ta (84.70%), Tu (81.42%), Aet (84.40%), WEW (82.20%) ឬ Hv (80.80%)។ស្ថានីយវែងនៃការធ្វើឡើងវិញ retrotransposons (LTR-RTs) រួមទាំង Gypsy, Copia និងធាតុ RT ដែលមិនបានចាត់ថ្នាក់គឺជា TEs លេចធ្លោ និង 1ccupied 84.49% នៃមាតិកា TE កំណត់ចំណាំ និង 76.29% នៃហ្សែន Weining ប្រមូលផ្តុំ។CACTA DNA transposons គឺជា TEs ដែលមានច្រើនជាងគេទី 2 ដែលបង្កើតបាន 11.68% នៃមាតិកា TE ដែលត្រូវបានកត់សម្គាល់ និង 10.55% នៃហ្សែន Weining ប្រមូលផ្តុំ។
ការវិភាគនៃធាតុ transposon នៃ rye
Weining rye មានសមាមាត្រខ្ពស់ប្រៀបធៀបនៃការបញ្ចូល LTR-RTs នាពេលថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងកំពូលនៃការពង្រីកបានលេចឡើងប្រហែល 0.5 លានឆ្នាំមុន (MYA) ដែលជាប្រភេទថ្មីបំផុតក្នុងចំណោម 4 ប្រភេទ។កំពូលផ្សេងទៀតបានកើតឡើងប្រហែល 1.7 MYA ចាស់ជាង ហើយគេឃើញផងដែរនៅក្នុង barley ។នៅកម្រិតគ្រួសារទំនើប ការផ្ទុះថ្មីៗនៃធាតុ Copia នៅក្នុង Weining rye នៅ 0.3 MYA ត្រូវបានរកឃើញ ខណៈពេលដែលការពង្រីកនៃ Gypsy RTs មានឥទ្ធិពលធ្វើឱ្យគំរូនៃការចែកចាយ bimodal នៃឌីណាមិកផ្ទុះ LTR-RT ។
3. ការស៊ើបអង្កេតលើការវិវត្តនៃហ្សែន rye និងការសំយោគក្រូម៉ូសូម
ភាពខុសគ្នារវាងស្រូវសាលី rye និង diploid បានកើតឡើងបន្ទាប់ពីការបំបែក barley ពីស្រូវសាលី ដោយពេលវេលាខុសគ្នាសម្រាប់ព្រឹត្តិការណ៍ទាំងពីរគឺប្រហែល 9.6 និង 15 MYA រៀងគ្នា។1R, 2R, 3R គឺជាប់គ្នាទាំងស្រុងជាមួយក្រូម៉ូសូម 1, 2 និង 3 នៃស្រូវសាលីរៀងគ្នា។4R, 5R, 6R, 7R ត្រូវបានគេរកឃើញថាមានការលាយបញ្ចូលគ្នា និងផ្នែកធំៗ។
4. ការវិភាគនៃការចម្លងហ្សែន និងផលប៉ះពាល់របស់វាទៅលើហ្សែនជីវសំយោគម្សៅ
គួរកត់សម្គាល់ថាចំនួនហ្សែនស្ទួនគ្នា (TDGs) និងហ្សែនស្ទួនជិត (PDGs) នៃ Weining rye ទាំងពីរគឺខ្ពស់ជាងអ្វីដែលបានរកឃើញសម្រាប់ Tu, Aet, Hv, Bd និង Os ។ហ្សែនចម្លងដែលបានចម្លង (TrDGs) ក៏មានចំនួនច្រើនជាងអ្វីដែលបានរកឃើញជាពិសេសសម្រាប់ Tu និង Aet ។ការពង្រីកហ្សែន Rye ត្រូវបានអមដោយចំនួនខ្ពស់នៃការចម្លងហ្សែន។ការកើនឡើង TE ផ្ទុះនៅក្នុង rye អាចនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃចំនួន TrDGs ។
ការវិភាគការវិវត្តន៍ និងក្រូម៉ូសូមនៃហ្សែន rye
ការវិភាគនៃការចម្លងហ្សែន rye និងឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើភាពចម្រុះនៃហ្សែនដែលទាក់ទងនឹងការសំយោគម្សៅ (SBRGs)
5. ការបំបែកប្រូតេអ៊ីនផ្ទុកគ្រាប់ពូជ rye (SSP) ហ្សែន loci
ទីតាំងក្រូម៉ូសូមចំនួនបួន (Sec-1 ដល់ Sec-4) ដែលបញ្ជាក់ rye SSPs ត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅលើ 1R ឬ 2R ។ហ្សែន α-gliadin ត្រូវបានវិវឌ្ឍន៍ថ្មីៗនេះនៅក្នុងស្រូវសាលី និងប្រភេទសត្វដែលទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធបន្ទាប់ពីការបង្វែរនៃស្រូវសាលីពី rye ។
6. ការពិនិត្យកត្តាចម្លង (TF) និងហ្សែនធន់នឹងជំងឺ
ការវិភាគនៃ rye secalin loci
Weining rye មានហ្សែនធន់នឹងជំងឺជាច្រើនដែលជាប់ទាក់ទង (DRA) (1,989, ទិន្នន័យបន្ថែម 3) ជាង Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575) និង A (1,836) ), B (1,728) និង D (1,888) ហ្សែនរងនៃស្រូវសាលីធម្មតា។
7. ការស៊ើបអង្កេតលើលក្ខណៈពិសេសនៃការបញ្ចេញហ្សែនដែលទាក់ទងនឹងលក្ខណៈក្បាលដំបូង
ហ្សែន FT ពីរដែលមានការបញ្ចេញមតិខ្ពស់ក្នុងលក្ខខណ្ឌថ្ងៃវែង ScFT1 និង ScFT2 ត្រូវបានកត់សម្គាល់នៅក្នុងការជួបប្រជុំគ្នានៃហ្សែន Weining ។សំណល់អាស៊ីតអាមីណូពីរនៃ ScFT2 (S76 និង T132) phosphorylation ត្រូវបានរកឃើញថាមានទំនាក់ទំនងជាមួយនឹងការបន្ថយការគ្រប់គ្រងពេលវេលា
លក្ខណៈពិសេសនៃការបញ្ចេញមតិនៃការអភិវឌ្ឍន៍និងហ្សែនដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងលក្ខណៈក្បាលដំបូងនៃ Weining rye
8. ការជីកយករ៉ែនៃតំបន់ក្រូម៉ូសូម និងទីតាំងដែលមានសក្តានុពលពាក់ព័ន្ធក្នុងការចិញ្ចឹមសត្វ rye
SNPs សរុបចំនួន 123,647 ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ដើម្បីធ្វើការវិភាគ sleevtive sweep រវាង rye ដាំដុះ និង S. vavilovii ។សញ្ញាជ្រើសរើសចំនួន 11 ដែលកំណត់ដោយសន្ទស្សន៍កាត់បន្ថយ (DRI) សន្ទស្សន៍ជួសជុល (FST) និងវិធីសាស្ត្រ XP-CLR ។ScID1 ត្រូវបានគេរកឃើញថាមានការចូលរួមនៅក្នុងបទប្បញ្ញត្តិនៃកាលបរិច្ឆេទក្បាល។
ការកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងការវិភាគនៃតំបន់ក្រូម៉ូសូម និងទីតាំងដែលមានសក្តានុពលទាក់ទងនឹងការបង្កកំណើត rye
ឯកសារយោង
Li GW et al ។ការផ្គុំហ្សែនដែលមានគុណភាពខ្ពស់បង្ហាញពីលក្ខណៈហ្សែនរបស់ rye និងហ្សែនដ៏សំខាន់ខាងកសិកម្ម។ហ្សែនធម្មជាតិ (២០២១)
ព័ត៌មាន និងចំណុចសំខាន់ មានគោលបំណងចែករំលែកករណីជោគជ័យចុងក្រោយបង្អស់ជាមួយ Biomarker Technologies ដោយចាប់យកសមិទ្ធិផលវិទ្យាសាស្ត្រប្រលោមលោក ក៏ដូចជាបច្ចេកទេសលេចធ្លោដែលបានអនុវត្តក្នុងអំឡុងពេលសិក្សា។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ០៥-មករា-២០២២