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威尼斯人真人直营网:研究小组最终通过选择消除和全基因组关联分析

时间:2021/9/11 6:30:03   作者:   来源:   阅读:11   评论:0
内容摘要:研究小组首次使用第三代测序技术,组装了高质量的黄籽芥菜参考基因组。黄籽芥参考基因组在基因组组装大小、N比、连续性和积累速率等方面均优于中国茎芥和印度油芥基因组。随后,研究小组进一步对来自全球38个国家和地区的480份芥菜种质进行了基因组重新测序,通过系统进化、种群结构和主成分分析,将芥菜分为3大类6个遗传类群。通过核基...

研究小组首次使用第三代测序技术,组装了高质量的黄籽芥菜参考基因组。黄籽芥参考基因组在基因组组装大小、N比、连续性和积累速率等方面均优于中国茎芥和印度油芥基因组。

随后,研究小组进一步对来自全球38个国家和地区的480份芥菜种质进行了基因组重新测序,通过系统进化、种群结构和主成分分析,将芥菜分为3大类6个遗传类群。通过核基因组和细胞质基因组系统进化分析、考古发掘和历史文献分析、种群动态分析,研究团队重构了芥菜的起源和驯化历史。芥菜在8000-14000年前起源于西亚。它沿着三条独立的路径从西向东传播。六个不同的群体通过基因突变和渐渗进化而来。根芥菜最早是在2500-5120年前由野生芥菜进化而来,推测是在蒙古和东北地区驯化的。野生芥菜作为第三种种芥菜被驯化,从阿富汗北部经河西走廊沿草原路线向东传播。在其传播过程中,第二组黄籽芥菜通过基因突变和人工选择进化而来。与此同时,种子芥菜从阿富汗南部传到印度次大陆,在那里被驯化为印度芥菜的第六种。印度芥菜东传形成大叶芥菜,再东传至中国西南地区,演化出不同类型的叶芥菜,并于18世纪从四川盆地的叶芥菜驯化出茎芥菜。第4组油芥由第2组和第5组进行杂交驯化。它继承了第2类群的黄色种子颜色和细胞质基因组,以及第5类群的早熟特性。

研究小组最终通过选择消除和全基因组关联分析,确定了控制花期的12个常见候选基因。对两个候选基因VIN3和SRR1的单倍型分析表明,它们在芥菜的繁殖驯化过程中是共同的。进化揭示了芥菜在花期对环境的适应。此外,研究小组分析了芥菜种子、茎和根的基因组特异性选择区域和候选基因,发现芥菜中适应当地光周期的基因导致了种子大小、生长素信号转导、糖运输、细胞分裂、细胞膨胀等基因决定了根和茎的膨胀。

高品质黄籽芥参考基因组和重测序发现的不同类型芥基因组变异为芥基因组学研究搭建了平台,为发现新基因提供了线索。新发现的基因和单倍型为不同用途的芥菜基因组选择和育种提供了遗传资源和科学依据,有助于提高育种效率,加快芥菜育种进程。



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