सुधारात्मक तरंगों की किस्में

पियर जीनोम प्रजनन सुधार और विकासवादी ट्रेस विश्लेषण में नई अंतर्दृष्टि प्रदान सुधारात्मक तरंगों की किस्में करता है

पियर जीनोम प्रजनन सुधार और विकासवादी ट्रेस विश्लेषण में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है

पियर जीनोम प्रजनन सुधार और विकासवादी ट्रेस विश्लेषण में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है

नानजिंग कृषि विश्वविद्यालय और बीजीआई के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय शोध दल ने बीएसी-बाय-बीएसी रणनीति और अगली-जीन अनुक्रमण के संयोजन का उपयोग करके एक दृष्टिकोण द्वारा नाशपाती के पहले जीनोमिक अनुक्रम को पूरा किया है। नाशपाती जीनोम न केवल इस महत्वपूर्ण फसल के प्रजनन सुधार के लिए एक अमूल्य नया संसाधन प्रदान करता है, बल्कि जीनोम विकास और अन्य जीनोम-व्यापी तुलनात्मक अध्ययनों पर भी नई रोशनी डालता है।

जीनोम रिसर्च में परिणाम ऑनलाइन प्रकाशित किए गए।

सबसे पुरानी फल फसलों में से एक के रूप में, नाशपाती की खेती का इतिहास 3,000 से अधिक वर्षों से है और इसकी उत्पत्ति दक्षिण-पश्चिमी चीन में तृतीयक अवधि (65 मिलियन वर्ष पूर्व) के दौरान होने की संभावना है। यह महत्वपूर्ण फल फसल आनुवंशिक रूप से विविध है, जिसमें 5,000 से अधिक किस्में और दुनिया भर में मौजूद हैं, जिन्हें दो प्रमुख समूहों में विभाजित किया जा सकता है, यूरोपीय या "ओक्सीडेंटल" नाशपाती और एशियाई या "ओरिएंटल" नाशपाती।

कई फसलों के विपरीत, नाशपाती को अत्यधिक विषमयुग्मजी के रूप में जाना जाता है, जो वर्तमान रणनीतियों के आधार पर डे नोवो असेंबली के लिए एक बड़ी चुनौती है। इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने नाशपाती जीनोम, पी। ब्रेट्सचनेइडरी रेहद को अनुक्रमित और इकट्ठा किया। सीवी। Dangshansuli बीएसी-दर-बीएसी और अगली पीढ़ी की अनुक्रमण तकनीक के संयोजन का उपयोग कर रहा है। यह दृष्टिकोण बीजीआई द्वारा विकसित किया गया है, जिसका उपयोग उच्च स्तर की विषमयुग्मजीता और/या दोहराव वाले अनुक्रमों वाले जीनोम का सुधारात्मक तरंगों की किस्में अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। डेटा प्रक्रिया के बाद, इकट्ठे नाशपाती जीनोम का आकार लगभग 512 है।0 एमबी, कुल 42,812 प्रोटीन-कोडिंग जीन के साथ।

इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने 271.9 एमबी के दोहराव वाले अनुक्रमों की सुधारात्मक तरंगों की किस्में पहचान की, जो नाशपाती जीनोम के 53.1% के लिए जिम्मेदार हैं। सेब जीनोम के साथ तुलना करके, उन्होंने पाया कि नाशपाती और सेब जीनोम के बीच आकार अंतर ज्यादातर ट्रांसपोज़ेबल तत्वों (टीई) में सामग्री विविधता द्वारा योगदान दिया गया था, जबकि जीनिक क्षेत्र दोनों प्रजातियों में समान हैं।

तुलनात्मक जीनोमिक्स और विकास विश्लेषण के सुधारात्मक तरंगों की किस्में माध्यम से, शोधकर्ताओं ने पाया कि नाशपाती, सेब और स्ट्रॉबेरी ने लगभग 140 मिलियन वर्ष पहले हुई एक प्राचीन संपूर्ण-जीनोम दोहराव (WGD) घटना को साझा किया था। लगभग 30 ~ 45 मिलियन वर्ष पहले, नाशपाती और सेब ने हाल ही में एक WGD कार्यक्रम साझा किया था। दो WGD घटनाओं के बाद, नाशपाती और सेब लगभग 5.4 ~ 21.5 सुधारात्मक तरंगों की किस्में मिलियन वर्ष पहले एक दूसरे से अलग हो गए। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि पूर्व में सेब में बताए गए नौ पैतृक गुणसूत्र न केवल पायरी जनजाति के मूल हैं, बल्कि पूरे रोसैसी परिवार के पूर्वजों के रूप में भी काम करते हैं।

नाशपाती जीनोम अनुक्रम की उपलब्धता जैविक अध्ययन के लिए एक अमूल्य नया संसाधन प्रदान करती है। अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने नाशपाती की महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाओं के अंतर्निहित तंत्र पर काम किया, जिसमें पत्थर कोशिका निर्माण, चीनी संचय, सुगंध निर्माण शामिल हैं। छह उम्मीदवार एसएफबी जीनों को स्वयं असंगति से संबंधित होने सुधारात्मक तरंगों की किस्में की भविष्यवाणी की गई थी, और 66 लिग्निन संश्लेषण-संबंधित जीन परिवारों की पहचान सुधारात्मक तरंगों की किस्में की गई थी, जिसमें लिग्निन संश्लेषण से सुधारात्मक तरंगों की किस्में जुड़े एचसीटी जीन, सी 3'एच और सीसीओएमटी शामिल हैं जो जी-लिग्निन और एस- दोनों के संचय से संबंधित हैं। सुधारात्मक तरंगों की किस्में लिग्निन, साथ ही S6PDH, SDH और SOT के तीन जीन परिवार जो सोर्बिटोल चयापचय में शामिल हैं। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि α-linolenic एसिड का चयापचय नाशपाती के फल में सुगंध सुधारात्मक तरंगों की किस्में निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

बीजीआई सुधारात्मक तरंगों की किस्में के प्रोजेक्ट मैनेजर झिवेन वांग ने कहा, "बीएसी से बीएसी रणनीति उच्च हेटेरोज़ायोसिटी के साथ जीनोम को इकट्ठा करने का एक उत्कृष्ट तरीका है। नाशपाती जीनोम की सुधारात्मक तरंगों की किस्में पूर्ण अनुक्रमण रोसैसी के विकासवादी इतिहास को बेहतर ढंग से ट्रेस करने के लिए अमूल्य डेटा संसाधन प्रदान करता है। फसलें।मुझे उम्मीद है कि हमारे प्रयास प्रजनन सुधार को बढ़ावा दे सकते हैं और अधिक स्वादिष्ट नाशपाती पैदा कर सकते हैं।"