GWAS
Tajuk: Penjujukan semula genom keseluruhan mendedahkan asal usul Brassica napus dan lokus genetik yang terlibat dalam penambahbaikannya
Jurnal: Komunikasi Alam Semula Jadi
NGS |WGS |Menyusun semula |GWAS |Transkriptom |RNAseq |Brassica napus |Evolusi |Domestikasi
Dalam kajian ini, Biomarker Technologies menyediakan Perkhidmatan mengenai penjujukan NGS, serta sokongan teknikal mengenai analisis bioinformatik pada data penjujukan.
Latar belakang
Brassica napus(biji sesawi) ialah tanaman biji minyak yang penting dan model yang sangat baik untuk menyiasat proses spesiasi, evolusi dan pemilihan poliploid.Walau bagaimanapun, sama ada spesies liar atau penderma yang dijinakkan adalah nenek moyang ibu bapa dan gen yang menyumbang kepada penjinakkan dan peningkatan dalam biji sesawi masih tidak diketahui.
Bahan dan kaedah
Bahan:588B. napuspenyertaan terlibat dalam kajian ini, termasuk 466 dari Asia, 102 dari Eropah, 13 dari Amerika Utara, dan 7 dari Australia.Berdasarkan rekod tabiat pertumbuhan, bahan-bahan ini dibahagikan kepada tiga ekotaip;musim bunga (86 aksesi), musim sejuk (74 aksesi), dan separuh musim sejuk (428 aksesi).
Urutan:Purata lebih kurang.5× (julat daripada 3.37× hingga 7.71×)
Platform penjujukan:Illumina Hiseq 4000
Pengeluaran data:4.03 Tb data bersih
Panggilan SNP:BWA + GATK.5,294,158 SNP dan 1,307,151 InDels telah diperolehi.
Keputusan
Asal B. napus
B. napusSubgenom berkembang daripada nenek moyang lobak Eropah.Peristiwa aliran gen dari lobak Eropah keB. napus Subgenom berlaku ~ 106-1170 tahun yang lalu.B. napusSubgenom C mungkin telah berkembang daripada nenek moyang yang sama bagi keturunan ini.Moyang kepadaB. napusberpecah daripada nenek moyang biasa empat subspesies B. oleracea, dengan aliran gen baru-baru ini keB. napus~108–898 tahun yang lalu.B. napusSubgenom C mempunyai asal yang lebih kompleks daripada Subgenom A.Kesesakan yang kuat berkembang dalam kedua-dua subgenom semasaB. napusevolusi.Musim sejuk dan separuh musim sejukB. napusekotaip menyimpang ~ 60 tahun yang lalu, manakala musim sejuk dan musim bungaB. napusmenyimpang ~ 416 tahun yang lalu, dan biji minyak dan bukan biji minyakB. napusmenyimpang ~ 277 tahun yang lalu.
Rajah 2 Struktur populasi 588 B. aksesi napus dan 199 daripada aksesi B. rapa.
Rajah 3 Struktur populasi 588 aksesi B. napus dan 119 aksesi B. oleracea
Isyarat pemilihan dan kajian persatuan seluruh Genom.
Semasa peringkat pertama peningkatan (FSI), lebih banyak kepelbagaian genetik hilang dalam subgenom B. napus C berbanding subgenom A.Kurang pembezaan genetik berlaku semasa FSI berbanding semasa peringkat kedua peningkatan (SSI).Gen dalam kawasan isyarat pemilihan SSI diperkaya dalam toleransi tekanan, pembangunan dan laluan metabolik.60 lokus dikaitkan secara signifikan dengan 10 ciri sasaran, termasuk 5 berkaitan dengan hasil benih, 3 kepada panjang silik, 4 kepada kandungan minyak, dan 48 kepada kualiti benih telah dikenalpasti.
Rajah 4 Pengimbasan dan anotasi seluruh genom bagi kawasan terpilih semasa SSI B. napus
Analisis transkriptom
Data RNAseq daripada 11 tisu daripada kultivar kandungan minyak tinggi dan dua rendah dan kultivar rendah kandungan minyak dan kultivar dua tinggi yang dikenal pasti berkaitan dengan proses biosintetik glukosinolat ditunjukkan secara berlebihan.
Rajah 5 Gambaran keseluruhan peraturan masa berbunga di bawah pemilihan penambahbaikan ekotaip B. napus
Perbincangan
Kajian ini menyediakan sumber yang berharga untuk memahami asal usul dan sejarah peningkatanB. napusdan akan memudahkan pembedahan asas genetik ciri kompleks agronomik yang penting.SNP penting yang dikaitkan dengan varian yang menggalakkan, isyarat pemilihan dan gen calon sebahagian besarnya akan menyumbang pada masa hadapan, terutamanya dalam meningkatkan hasil, kualiti benih, kandungan minyak, dan kebolehsuaian tanaman alopoliploid baru-baru ini dan kerabatnya.
Rujukan
Penjujukan semula genom keseluruhan mendedahkan asal usul Brassica napus dan lokus genetik yang terlibat dalam penambahbaikannya[J].Komunikasi Alam Semula Jadi, 2019, 10(1).
Berita dan Sorotan bertujuan untuk berkongsi kes-kes kejayaan terbaharu dengan Biomarker Technologies, menangkap pencapaian saintifik novel serta teknik menonjol yang digunakan semasa kajian.
Masa siaran: Jan-05-2022