అధిక-నాణ్యత గల జీనోమ్ అసెంబ్లీ రై జెనోమిక్ లక్షణాలు మరియు వ్యవసాయపరంగా ముఖ్యమైన జన్యువులను హైలైట్ చేస్తుంది

జీనోమ్ ఎవాల్యూషన్

ప్రకృతి జన్యుశాస్త్రం

అధిక-నాణ్యత గల జీనోమ్ అసెంబ్లీ రై జెనోమిక్ లక్షణాలు మరియు వ్యవసాయపరంగా ముఖ్యమైన జన్యువులను హైలైట్ చేస్తుంది

బయోమార్కర్ టెక్నాలజీస్ ఈ అధ్యయనంలో ప్యాక్‌బియో సీక్వెన్సింగ్, హై-సి సీక్వెన్సింగ్ మరియు డేటా విశ్లేషణపై సాంకేతిక సహాయాన్ని అందించింది.

ముఖ్యాంశాలు

1.మొదటి క్రోమోజోమ్-స్థాయి అధిక నాణ్యత గల రై జీనోమ్ పొందబడింది, ఇది 1 Gb కంటే పెద్ద క్రోమోజోమ్ పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంది.

2. Tu, Aet మరియు Hv జన్యువుతో పోలిస్తే, రై జీనోమ్‌లో ఇటీవలి ప్రత్యేకమైన LTR-RT సంఘటనలు గమనించబడ్డాయి, ఇది రై జీనోమ్ పరిమాణం పొడిగింపుకు కారణమైంది.

3.వరి మరియు డిప్లాయిడ్ గోధుమల మధ్య విభేదం గోధుమ నుండి బార్లీని వేరు చేసిన తర్వాత జరిగింది, రెండు సంఘటనల కోసం వైవిధ్య సమయాలు సుమారుగా 9.6 మరియు 15 MYA .
FT జన్యువుల ఫాస్ఫోరైలేషన్ రైలో ప్రారంభ శీర్షిక లక్షణాన్ని నియంత్రించవచ్చు.

4.సెలెక్టివ్ స్వీప్ విశ్లేషణ హెడింగ్ తేదీ నియంత్రణలో ScID1 యొక్క ప్రమేయం మరియు రైలో పెంపకం ద్వారా దాని సంభావ్య ఎంపికను సూచిస్తుంది
నేపథ్య

నేపథ్య

రై అనేది విలువైన ఆహారం మరియు మేత పంట, గోధుమ మరియు ట్రిటికేల్ అభివృద్ధికి ముఖ్యమైన జన్యు వనరు మరియు గడ్డిలో సమర్థవంతమైన తులనాత్మక జన్యుశాస్త్ర అధ్యయనాలకు ఒక అనివార్య పదార్థం.వీనింగ్ రై, చైనాలో సాగు చేయబడిన ప్రారంభ పుష్పించే రకం, బూజు తెగులు మరియు చారల తుప్పు రెండింటికి దాని విస్తృత-స్పెక్ట్రమ్ నిరోధకత కారణంగా అత్యుత్తమమైనది.రై ఎలైట్ లక్షణాల యొక్క జన్యు మరియు పరమాణు ప్రాతిపదికను అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు రై మరియు సంబంధిత పంటలలో జన్యు మరియు సంతానోత్పత్తి అధ్యయనాలను ప్రోత్సహించడానికి, మేము ఇక్కడ వీనింగ్ రై యొక్క జన్యువును క్రమం చేసి విశ్లేషించాము.

విజయాలు

రై జీనోమ్

ప్యాక్‌బయో SMRT రీడ్‌లు, షార్ట్-రీడ్ ఇల్యూమినా సీక్వెన్సింగ్, అలాగే క్రోమాటిన్ కన్ఫర్మేషన్ క్యాప్చర్ (హై-సి), జెనెటిక్ మ్యాపింగ్ మరియు బయోనానో అనాలిసిస్‌లను కలపడం ద్వారా రై జీనోమ్ నిర్మించబడింది.సమీకరించబడిన కాంటిగ్‌లు (7.74 Gb) అంచనా వేయబడిన జన్యు పరిమాణంలో 98.47% (7.86 Gb), 93.67% కాంటిగ్‌లు (7.25 Gb) ఏడు క్రోమోజోమ్‌లకు కేటాయించబడ్డాయి.పునరావృతమయ్యే మూలకాలు సమీకరించబడిన జన్యువులో 90.31% ఉన్నాయి.

రై జీనోమ్

జెనెటిక్ లింకేజ్ మ్యాప్ (WJ) రెండు రై ల్యాండ్‌రేస్‌ల (వీనింగ్ × జింగ్‌జౌ) క్రాసింగ్ నుండి పొందిన 295 F2 మొక్కలను ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడింది

ఏడు అసెంబుల్డ్ వీనింగ్ రై క్రోమోజోమ్‌ల హై-సి కాంటాక్ట్ మ్యాప్ (1R - 7R)

Lo7 x Lo255 RIL జనాభాను ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేసిన వీనింగ్ రై యొక్క ఏడు క్రోమోజోమ్‌లు మరియు ఏడు రై లింకేజ్ గ్రూపుల మధ్య అమరిక

రై జీనోమ్ యొక్క LTR అసెంబ్లీ ఇండెక్స్ (LAI) విలువ 18.42 మరియు 1,440 BUSCO జన్యువులలో 1,393 (96.74%) గుర్తించబడింది. మరియు జన్యు ప్రాంతాలు.45,596 హై-కాన్ఫిడెన్స్ (HC) జన్యువులు మరియు 41,395 తక్కువ విశ్వాస జన్యువులు (LC) జన్యువులతో సహా మొత్తం 86,991 ప్రోటీన్-కోడింగ్ జన్యువులు అంచనా వేయబడ్డాయి.

2. TE ల విశ్లేషణ

TE ల విశ్లేషణ.వీనింగ్ అసెంబ్లీలో 90.31% ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్న మొత్తం 6.99 Gb, TEలుగా ఉల్లేఖించబడింది, ఇందులో 537 కుటుంబాలకు చెందిన 2,671,941 అంశాలు ఉన్నాయి.ఈ TE కంటెంట్ Ta (84.70%), Tu (81.42%), Aet (84.40%), WEW (82.20%) లేదా Hv (80.80%) కంటే గతంలో నివేదించిన దాని కంటే స్పష్టంగా ఎక్కువగా ఉంది.జిప్సీ, కోపియా మరియు వర్గీకరించని RT మూలకాలతో సహా లాంగ్ టెర్మినల్ రిపీట్ రెట్రోట్రాన్స్‌పోజన్‌లు (LTR-RTలు) ప్రబలమైన TEలు మరియు ఉల్లేఖన TE కంటెంట్‌లో 84.49% మరియు అసెంబుల్డ్ వీనింగ్ జీనోమ్‌లో 76.29 % ఆక్రమించబడ్డాయి;కాక్టా DNA ట్రాన్స్‌పోజన్‌లు రెండవ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న TEలు, ఉల్లేఖన TE కంటెంట్‌లో 11.68% మరియు అసెంబుల్డ్ వీనింగ్ జీనోమ్‌లో 10.55% ఉన్నాయి.

రై యొక్క ట్రాన్స్‌పోసన్ మూలకాల విశ్లేషణ

వీనింగ్ రై దాదాపు 0.5 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం (MYA) కనిపించిన గరిష్ట స్థాయితో LTR-RTల యొక్క ఇటీవలి చొప్పింపుల యొక్క అధిక నిష్పత్తిని కలిగి ఉంది, ఇది నాలుగు జాతులలో అత్యంత ఇటీవలిది;మరొక శిఖరం, సుమారుగా 1.7 MYA సంభవించింది, ఇది పాతది మరియు బార్లీలో కూడా కనిపిస్తుంది.సూపర్‌ఫ్యామిలీ స్థాయిలో, 0.3 MYA వద్ద వీనింగ్ రైలో ఇటీవలి పేలుళ్లు కనుగొనబడ్డాయి, అయితే జిప్సీ RTల విస్తరణలు LTR-RT బరస్ట్ డైనమిక్స్ యొక్క ద్విపద పంపిణీ నమూనాను ప్రధానంగా రూపొందించాయి.

3. రై జన్యు పరిణామం మరియు క్రోమోజోమ్ సంశ్లేషణల పరిశోధన

గోధుమ నుండి బార్లీని వేరు చేసిన తర్వాత రై మరియు డిప్లాయిడ్ గోధుమల మధ్య విభేదం ఏర్పడింది, రెండు సంఘటనల కోసం వేర్వేరు సమయాలు వరుసగా 9.6 మరియు 15 MYA.1R, 2R, 3R లు వరుసగా 1, 2 మరియు 3 క్రోమోజోమ్‌ల సమూహాలతో పూర్తిగా కోలినియర్‌గా ఉన్నాయి.4R, 5R, 6R, 7R పెద్ద ఎత్తున ఫ్యూషన్‌లు మరియు విభాగాలు ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది.

4. జన్యు డూప్లికేషన్ల విశ్లేషణ మరియు స్టార్చ్ బయోసింథసిస్ జన్యువులపై వాటి ప్రభావం

ముఖ్యంగా, వీనింగ్ రై యొక్క టెన్డంలీ డూప్లికేట్ జన్యువుల (TDGలు) మరియు సామీప్య నకిలీ జన్యువుల (PDGs) సంఖ్యలు Tu, Aet, Hv, Bd మరియు Os కోసం కనుగొనబడిన వాటి కంటే ఎక్కువగా ఉన్నాయి.Tu మరియు Aet కోసం ప్రత్యేకంగా కనుగొనబడిన వాటి కంటే ట్రాన్స్‌పోజ్డ్ డూప్లికేట్ జన్యువులు (TrDGలు) కూడా చాలా ఎక్కువ.రై జీనోమ్ విస్తరణ అధిక సంఖ్యలో జన్యు నకిలీలతో కలిసి ఉంటుంది.రైలో పెరిగిన TE పేలుళ్లు అధిక సంఖ్యలో TrDGలకు దారితీసి ఉండవచ్చు.

రై జన్యువు యొక్క పరిణామ మరియు క్రోమోజోమ్ సంశ్లేషణ విశ్లేషణలు

రై జీన్ డూప్లికేషన్స్ యొక్క విశ్లేషణ మరియు స్టార్చ్ బయోసింథసిస్ సంబంధిత జన్యువుల (SBRGలు) వైవిధ్యాలపై వాటి ప్రభావం

5. రై సీడ్ స్టోరేజీ ప్రొటీన్ (SSP) జీన్ లొకి యొక్క విచ్ఛేదనం

రై SSPలను పేర్కొనే నాలుగు క్రోమోజోమల్ లోకీలు (Sec-1 నుండి Sec-4) 1R లేదా 2Rలో గుర్తించబడ్డాయి.α-గ్లియాడిన్ జన్యువులు గోధుమలు మరియు గోధుమలు రై నుండి వేరుచేయబడిన తర్వాత వాటికి దగ్గరి సంబంధం ఉన్న జాతులలో ఇటీవలే ఉద్భవించాయి.

6. ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్ (TF) మరియు వ్యాధి నిరోధక జన్యువుల పరీక్ష

రై సెకలిన్ లోకీ యొక్క విశ్లేషణ

వీనింగ్ రైలో Tu (1,621), Aet (1,758), Hv (1,508), Bd (1,178), Os (1,575), మరియు A (1,836) కంటే అనేక వ్యాధి నిరోధక అనుబంధిత (DRA) జన్యువులు (1,989, అనుబంధ డేటా 3) ఉన్నాయి. ), B (1,728) మరియు D (1,888) సాధారణ గోధుమల ఉపజాతులు.

7. ప్రారంభ శీర్షిక లక్షణంతో అనుబంధించబడిన జన్యు వ్యక్తీకరణ లక్షణాల పరిశోధన

దీర్ఘ రోజుల పరిస్థితులలో సాపేక్షంగా అధిక వ్యక్తీకరణ కలిగిన రెండు FT జన్యువులు, ScFT1 మరియు ScFT2, వీనింగ్ జీనోమ్ అసెంబ్లీలో ఉల్లేఖించబడ్డాయి.ScFT2 (S76 మరియు T132) ఫాస్ఫోరైలేషన్ యొక్క రెండు అమైనో యాసిడ్ అవశేషాలు సమయ నియంత్రణను తగ్గించడంతో సంబంధం ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది

వీనింగ్ రై యొక్క ప్రారంభ శీర్షిక లక్షణంతో అనుబంధించబడిన అభివృద్ధి మరియు జన్యు వ్యక్తీకరణ లక్షణాలు

8. రై పెంపకంలో సంభావ్యంగా ప్రమేయం ఉన్న క్రోమోజోమ్ ప్రాంతాలు మరియు లోకీల మైనింగ్

సాగు చేసిన రై మరియు S. వావిలోవిల మధ్య సెలెటివ్ స్వీప్ విశ్లేషణను నిర్వహించడానికి మొత్తం 123,647 SNPలు ఉపయోగించబడ్డాయి.తగ్గింపు సూచిక (DRI), ఫిక్సేషన్ ఇండెక్స్ (FST) మరియు XP-CLR పద్ధతి ద్వారా గుర్తించబడిన 11 సెలెక్టివ్ స్వీప్ సిగ్నల్స్.శీర్షిక తేదీ నియంత్రణలో ScID1 ప్రమేయం ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది.

క్రోమోజోమ్ ప్రాంతాల గుర్తింపు మరియు విశ్లేషణ మరియు రై పెంపకానికి సంభావ్యంగా సంబంధించిన స్థానాలు

సూచన

లి GW మరియు ఇతరులు.అధిక-నాణ్యత గల జీనోమ్ అసెంబ్లీ రై జెనోమిక్ లక్షణాలు మరియు వ్యవసాయపరంగా ముఖ్యమైన జన్యువులను హైలైట్ చేస్తుంది.నేచర్ జెనెటిక్స్ (2021)

వార్తలు మరియు ముఖ్యాంశాలు బయోమార్కర్ టెక్నాలజీస్‌తో తాజా విజయవంతమైన కేసులను పంచుకోవడం, నవల శాస్త్రీయ విజయాలు మరియు అధ్యయనం సమయంలో వర్తించే ప్రముఖ సాంకేతికతలను సంగ్రహించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.

పోస్ట్ సమయం: జనవరి-05-2022