Гигантский диплоидный геном бобов раскрывает вариабельность глобально значимой белковой культуры

The giant diploid faba genome unlocks variation in a global protein crop
Murukarthick Jayakodi, Agnieszka A. Golicz, Jonathan Kreplak, Lavinia Ioana Fechete, Deepti Angra, Petr Bednář, Elesandro Bornhofen, Hailin Zhang, Raphaël Boussageon, Sukhjiwan Kaur, Kwok Cheung, Jana Čížková, Heidrun Gundlach, Asis Hallab, Baptiste Imbert, Gabriel Keeble‐Gagnère, Andrea Koblížková, Lucie Kobrlová, Petra Krejčí, Troels Mouritzen, Pavel Neumann, Marcin Nadzieja, Linda Kærgaard Nielsen, Petr Novák, Jihad Orabi, Sudharsan Padmarasu, Tom Robertson-Shersby-Harvie, Laura Ávila Robledillo, Andrea Schiemann, Jaakko Tanskanen, Petri Törönen, Ahmed O. Warsame, Alexander Wittenberg, Axel Himmelbach, Grégoire Aubert, Pierre‐Emmanuel Courty, Jaroslav Doležel, Liisa Holm, Luc Janss, Hamid Khazaeı, Jir̆ı́ Macas, Martin Mascher, Petr Smýkal, Rod J. Snowdon, Nils Stein, Frederick L. Stoddard, Jens Stougaard, Nadim Tayeh, A. M. Torres, Björn Usadel, Ingo Schubert, Donal M. O’Sullivan, Alan H. Schulman, Stig Uggerhøj Andersen
2023-03-08

хромосомная сборкагеном бобов садовыхполногеномный ассоциативный анализретротранспозонытаргетированный генотипирующий анализ
Увеличение доли локально производимого растительного белка в рационах, в настоящее время богатых мясом, может существенно сократить выбросы парниковых газов и утрату биоразнообразия. Однако производство растительного белка сдерживается отсутствием бобовой культуры прохладного сезона, эквивалентной сое по агрономической ценности. Бобы (Vicia faba L.) обладают высоким потенциалом урожайности и хорошо подходят для выращивания в регионах с умеренным климатом, однако геномные ресурсы для этой культуры ограничены. Здесь мы представляем высококачественную сборку генома бобов на хромосомном уровне и показываем, что его размер достиг огромных 13 Гб вследствие дисбаланса между скоростями амплификации и элиминации ретротранспозонов и сателлитных повторов. Гены и события рекомбинации равномерно распределены по хромосомам, а генная часть генома отличается удивительной компактностью с учётом его размера, хотя для неё характерна значительная вариабельность числа копий, обусловленная тандемной дупликацией. Демонстрируя практическое применение последовательности генома, мы разработали таргетный анализ для генотипирования и использовали полногеномный анализ ассоциаций высокого разрешения, чтобы исследовать генетическую основу размера семян и окраски рубчика. Представленные ресурсы формируют платформу для геномной селекции бобов и позволяют селекционерам и генетикам ускорить совершенствование устойчивого производства белка в агроэкологических зонах Средиземноморья, субтропиков и северных регионов умеренного климата.
1
Высококачественная сборка генома бобов кормовых на уровне хромосом показала, что его размер исключительно велик и составляет 13 Гб.
2
С помощью целевого генотипирования и полногеномного ассоциативного анализа высокого разрешения выявлены генетические основы размера семян и окраски рубчика.
3
Гены и события рекомбинации равномерно распределены по хромосомам, тогда как тандемные дупликации обусловливают значительную вариабельность числа копий генов.
4
Геном расширился вследствие дисбаланса между скоростями амплификации и элиминации ретротранспозонов и сателлитных повторов.
5
Представленные геномные ресурсы создают платформу для селекции, ускоряющей устойчивое производство белка бобов кормовых в различных умеренных и субтропических регионах.

Геном конских бобов (Vicia faba L.) и его генетическое разнообразие

Расширение и организация генома, динамика повторяющихся элементов, вариация числа копий и генетическая основа размера семян и окраски рубчика

Publication Details
Publication Date
2023-03-08
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Murukarthick Jayakodi
Agnieszka A. Golicz
Jonathan Kreplak
Lavinia Ioana Fechete
Deepti Angra
Petr Bednář
Elesandro Bornhofen
Hailin Zhang
Raphaël Boussageon
Sukhjiwan Kaur
Kwok Cheung
Jana Čížková
Heidrun Gundlach
Asis Hallab
Baptiste Imbert
Gabriel Keeble‐Gagnère
Andrea Koblížková
Lucie Kobrlová
Petra Krejčí
Troels Mouritzen
Pavel Neumann
Marcin Nadzieja
Linda Kærgaard Nielsen
Petr Novák
Jihad Orabi
Sudharsan Padmarasu
Tom Robertson-Shersby-Harvie
Laura Ávila Robledillo
Andrea Schiemann
Jaakko Tanskanen
Petri Törönen
Ahmed O. Warsame
Alexander Wittenberg
Axel Himmelbach
Grégoire Aubert
Pierre‐Emmanuel Courty
Jaroslav Doležel
Liisa Holm
Luc Janss
Hamid Khazaeı
Jir̆ı́ Macas
Martin Mascher
Petr Smýkal
Rod J. Snowdon
Nils Stein
Frederick L. Stoddard
Jens Stougaard
Nadim Tayeh
A. M. Torres
Björn Usadel
Ingo Schubert
Donal M. O’Sullivan
Alan H. Schulman
Stig Uggerhøj Andersen
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat →
Make a presentation
100%