【動植物研究動態(tài)】2022年1-3月收藏的文獻

微信收藏夾中的文獻解讀,只整理出今年2022年已收藏的部分文獻杰扫,之前的太多队寇,不列了。后續(xù)計劃每周更一次章姓,自己會看得更認真點佳遣,解讀更詳細些炭序。

Nature Genetics | 基因組重建為馬鈴薯育種改良開辟新途徑

Chromosome-scale and haplotype-resolved genome assembly of a tetraploid potato cultivar

2022年3月3日發(fā)表,通訊為馬普植物育種研究所的Korbinian Schneeberger(syri的作者)苍日,一作孫賀全惭聂、焦文標(華農(nóng))。

結(jié)合PacBio HiFi reads相恃、Hi-C以及單細胞測序技術(shù)獲取并分析的717個花粉細胞(每條染色體只對應(yīng)隨機組合的兩個拷貝辜纲,從而降低復(fù)雜性)基因組信息,進而通過遺傳作圖拦耐,實現(xiàn)了3.1Gb的單倍型染色體序列定相(定相精度99.6%)耕腾,首次重建了四倍體馬鈴薯的單倍型基因組完整圖譜。

~50%基因組具有IBD杀糯,38214個基因僅54%存在四種單倍型中扫俺,每個基因平均3.2個拷貝。11%的基因具有差異固翰,25%的基因可能收到等位基因特異性DNA甲基化調(diào)控狼纬。

代碼:https://github.com/schneebergerlab/GameteBinning,C++寫的骂际,不懂疗琉。

Hortic Res | 中國農(nóng)科院蔬菜花卉所王曉武團隊建立白菜基因組片段導入芥菜的KASP標記追蹤技術(shù)

Expanding the genetic variation of Brassica juncea by introgression of the Brassica rapa genome

現(xiàn)在研究滲入系再也不用像當年跑SSR和Indel標記了,只是都SNP和KASP了歉铝,這個密度是不是有點低盈简?

Bev Plant Res | 湖南茶樹種質(zhì)的遺傳多樣性、種群結(jié)構(gòu)和核心種質(zhì)基因分型測序分析

湖南農(nóng)大劉仲華院士近作太示,套路之作柠贤,新期刊,估計IF不高类缤。

要點查看:核心茶樹種質(zhì)構(gòu)建臼勉。

BMC Plant Biology | 小粒咖啡種質(zhì)資源全基因組重測序解析研究獲進展

Whole-genome resequencing of Coffea arabica L. (Rubiaceae) genotypes identify SNP and unravels distinct groups showing a strong geographical pattern

對Choche種質(zhì)庫中的90份咖啡種質(zhì)材料進行基因組重測序呀非,得到了974萬SNP和134萬InDel坚俗;系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn)聚類方式與種質(zhì)資源的地理來源高度關(guān)聯(lián)镜盯。發(fā)現(xiàn)的SNPs或與咖啡中咖啡因含量岸裙、產(chǎn)量、疾病和害蟲等重要農(nóng)藝性狀的重要基因通路的變異有關(guān)速缆,可能是寶貴的新等位基因變異來源降允,可被用來推進咖啡基因組研究和種質(zhì)改良。

很簡單的材料和分析艺糜。

JGG | 牛泛基因組構(gòu)建和評估

Building a cattle pan-genome using more de novo assemblies

12個材料denovo assembly與參考基因組比較剧董,鑒定36Mb non-reference序列幢尚。隨后驗證了這些序列的準確性(提高二代測序數(shù)據(jù)比對率和比對質(zhì)量),來源和功能翅楼。

JGG | 中國農(nóng)業(yè)大學水稻研究中心朱作峰團隊解析非洲栽培稻“光身”的分子機制

The genetic control of glabrous glume during African rice domestication

圖位克隆+功能驗證+克隆基因分子進化尉剩。

Hortic Res | 龍眼基因組測序揭示種群演化歷史與果實品質(zhì)遺傳基礎(chǔ)

Genomic insights into longan evolution from a chromosome-level genome assembly and population genomics of longan accessions

內(nèi)容很豐富:龍眼基因組組裝注釋、比較基因組毅臊、群體遺傳理茎、GWAS。

Hortic Res | 福建師范大學發(fā)表高質(zhì)量的無患子基因組揭示其群體遺傳進化結(jié)構(gòu)及重要農(nóng)藝性狀的遺傳基礎(chǔ)

Chromosome-scale assembly and population diversity analyses provide insights into the evolution of Sapindus mukorossi

內(nèi)容同以上龍眼研究:龍眼基因組組裝注釋管嬉、比較基因組皂林、群體遺傳、GWAS蚯撩。沒有很好的故事础倍,很難進階十分以上期刊。

PBJ | 南科大生物系翟繼先研究團隊首次發(fā)布包含~45,000個植物公共RNA-seq文庫的在線搜索平臺

PPRD: a comprehensive online database for expression analysis of ~45,000 plant public RNA-Seq libraries

PPRD數(shù)據(jù)庫整合了來自GEO胎挎、SRA沟启、ENA和DDBJ數(shù)據(jù)庫中幾乎所有的玉米(19,664)、水稻(11,726)犹菇、大豆(4,085)美浦、小麥(5,816)和棉花(3,483)的RNA-seq文庫資源。該工作對所有的文庫信息進行整理和分類项栏,得到大量的突變體浦辨、處理條件以及不同組織和生長發(fā)育時期的文庫,除了對所有文庫進行標準分析之外沼沈,同時對含有生物學重復(fù)的860組突變體文庫和2,575組處理相關(guān)的文庫進行了基因差異表達分析流酬。

非常棒的工作:不同來源的公共RNAseq data可以直接比較了。

地址:Plant Public RNA-seq Database (PPRD)

PBJ | 中科院遺傳發(fā)育所許操研究組報道全新的從頭馴化育種方法和經(jīng)典的雜交育種技術(shù)“二合一”快速育種新策略

A two-in-one breeding strategy boosts rapid utilization of wild species and elite cultivars

野生種與栽培種的結(jié)合案例:通過基因編輯技術(shù)在番茄栽培種中快速創(chuàng)制雄性不育系列另,減少雜交所需的人工成本芽腾;同時對耐逆性狀優(yōu)異的野生種進行從頭馴化(多靶點基因組編輯系統(tǒng)同時靶向早期鑒定的番茄開花和株型基因),減少性狀導入的時間成本页衙,二者雜交實現(xiàn)了野生種和栽培種優(yōu)異性狀整合的“雙減”和種質(zhì)資源的高效利用摊滔,加速了耐逆育種進程。

The Crop Journal | 遼寧省農(nóng)業(yè)科學院鄭文靜團隊提出雜交粳稻品質(zhì)和產(chǎn)量同步提升的技術(shù)策略

Analysis of parental genetic diversity and its impact on grain yield and quality of japonica hybrid rice in northern China

水稻8K SNP芯片對137份北方雜交粳稻親本進行遺傳多樣性店乐、群體結(jié)構(gòu)和秈稻基因型比例分析艰躺。

利用秈粳亞群遺傳距離為依據(jù)判斷亞種雜種優(yōu)勢,提出不同育種目標的材料選擇原則:

若以高產(chǎn)為目標眨八,北方雜交粳稻選育應(yīng)遵循“粳不秈恢腺兴,遠緣雜交”的原則,以典型粳稻不育系與秈性含量高的粳稻恢復(fù)系配組廉侧,在保證結(jié)實率的前提下可盡量擴大親本間遺傳距離(0.8~0.9)页响,這是雜交粳稻秈粳亞種優(yōu)勢利用的可行途徑

若想在兼顧高產(chǎn)性狀的同時進一步提升稻米的食味品質(zhì)篓足,宜降低親本間遺傳距離和恢復(fù)系的秈性成分,即應(yīng)遵循“親本間遺傳距離適度闰蚕、秈粳成分適中栈拖、雙親品質(zhì)均優(yōu)”(雙適雙優(yōu))的原則。

應(yīng)該對水稻育種有一定的指導作用没陡。

Science Bulletin | 中國農(nóng)業(yè)大學王向峰團隊開發(fā)多組學數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析軟件MODAS挖掘玉米種質(zhì)資源

MODAS: exploring maize germplasm with multi-omics data association studies

多組學數(shù)據(jù)(基因表達eGWAS辱魁、代謝物mGWAS、表型GWAS等)在群體水平上的關(guān)聯(lián)分析與因果推斷诗鸭。

基本思路是降維——關(guān)聯(lián)——降維——關(guān)聯(lián)染簇,最后通過孟德爾隨機化MR將關(guān)聯(lián)關(guān)系轉(zhuǎn)化為因果關(guān)系。

軟件地址:https://modas-bio.github.io/

J. Adv. Res. | 全基因組測序揭示栽培花生遺傳多樣性與產(chǎn)量性狀調(diào)控機理

Genomic insights into the genetic signatures of selection and seed trait loci in cultivated peanut

通過對203份栽培花生群體重測序及基因組關(guān)聯(lián)分析强岸,構(gòu)建了四倍體栽培花生的遺傳進化關(guān)系及種群歷史锻弓,鑒定了花生品種遺傳改良的主要選擇位點,揭示了調(diào)控花生產(chǎn)量性狀的關(guān)鍵基因及其分子機制蝌箍。

這個綜合性期刊(Journal of Advanced Research)IF近幾年飛漲到了10以上青灼,但還是中科院二區(qū),有點意思妓盲。該文能發(fā)主要是因為講了亞群起源與馴化的故事杂拨。

Nat Communi | 青島農(nóng)業(yè)大學張忠華團隊基于圖形泛基因組揭示了黃瓜農(nóng)藝性狀和馴化的遺傳變異

Graph-based pan-genome reveals structural and sequence variations related to agronomic traits and domestication in cucumber

思路:基于群體親緣進化關(guān)系選擇材料——12個黃瓜組裝——大的倒位變異(不同亞群區(qū)別)——比較基因組——根據(jù)SV序列和斷點信息與參考基因組構(gòu)建圖形泛基因組——SV-GWAS(12份材料做GWAS?)——鑒定重要基因的SV——基因舉例(野生—>栽培的馴化與選擇)

J Integr Plant Biol (JIPB) | 黃三文團隊利用多組學(基因組+轉(zhuǎn)錄組+表觀調(diào)控+代謝組)揭示馬鈴薯雜種優(yōu)勢機理

The multi-omics basis of potato heterosis

數(shù)據(jù)很多悯衬,部分分析方法值得借鑒弹沽,但研究停留在面上的分析和討論,因為雜種優(yōu)勢太復(fù)雜了筋粗。

Mol Plant丨四倍體馬鈴薯基因組分型和泛基因組研究揭示了其復(fù)雜的基因組特征

Phased, chromosome-scale genome assemblies of tetraploid potato reveals acomplex genome, transcriptome, and predicted proteome landscape underpinning genetic diversity

很全面的分析:

6個四倍體馬鈴薯栽培品種的組裝策橘,構(gòu)建了含有四個單倍型的馬鈴薯分型基因組;共線性和同源性分析反映了四倍體馬鈴薯等位基因的異質(zhì)性娜亿;mRNA-seq分析發(fā)現(xiàn)四等位基因中具有4個不同cDNA序列存在較多的優(yōu)先等位基因表達現(xiàn)象(PAE)丽已;野生馬鈴薯的基因滲入;6個四倍體馬鈴薯構(gòu)建的泛基因組买决;研究了馬鈴薯的基礎(chǔ)生物學問題(成熟度沛婴、生物堿、表皮顏色督赤、抗病基因)嘁灯,最后說明了有害/功能失調(diào)的等位基因及非核心基因是馬鈴薯單倍型局部優(yōu)先表達的驅(qū)動因素。

非一己之力能完成够挂。

The Plant Journal | 紅花臘梅基因組為木蘭類進化和花被片顏色發(fā)展的分子機制提供見解

The red flower wintersweet genome provides insights into the evolution of magnoliids and the molecular mechanism for tepal color development

對一種新的臘梅品種——紅花臘梅的全基因組進行了高質(zhì)量的測序和組裝旁仿,并通過整合基因組藕夫、轉(zhuǎn)錄組和代謝組數(shù)據(jù)為木蘭類植物的進化和花色發(fā)育的分子機制提供了新的認識孽糖。

套路:組裝注釋比較基因組枯冈;代謝和轉(zhuǎn)錄組挖掘關(guān)鍵代謝物和候選基因;目標基因序列办悟、表達和功能驗證尘奏。只是找通路,找候選分子有點費勁病蛉。

Genome Biology | 姚小華/殷恒福團隊組裝全球首個染色體級別高質(zhì)量油茶基因組

The genome of oil-Camellia and population genomics analysis provide insights into seed oil domestication

組裝大小2.95 GB炫加,Contig N50為1.002 MB的二倍體油茶,錨定到15條染色體上铺然,錨定率達到91.33%俗孝;構(gòu)建遺傳圖譜并矯正組裝;比較基因組分析(與山茶屬比較)魄健;油脂代謝赋铝、脅迫應(yīng)答、激素生物合成等通路的多個基因受到了顯著的人工選擇沽瘦;221個代表品種的群體轉(zhuǎn)錄組測序和關(guān)聯(lián)分析革骨;篩選出的21個候選基因中,有14個屬于油脂合成和分解代謝通路基因析恋;8個基因和植物激素相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子IAA26在長期栽培馴化過程中形成了顯著的單核苷酸多態(tài)性和表達水平差異良哲。

基于此,構(gòu)建油茶油脂性狀早期選擇技術(shù)體系(就是MAS)助隧。

林木的組裝還是比較難的筑凫。

Science發(fā)布基因組比對革新技術(shù):泛基因組學映射工具Giraffe

Pangenomics enables genotyping of known structural variants in 5202 diverse genomes

一種泛基因組短讀長映射工具——Giraffe,能夠高效地將單個測序reads映射到包含數(shù)千個人類基因組的泛基因組上并村,其運行速度與VG-MAP等現(xiàn)有標準映射方法相當漏健,且減少了映射偏差。Giraffe可基于短讀長測序數(shù)據(jù)對SNV橘霎、InDel以及SV進行更準確地基因型分析蔫浆。

基于人開發(fā),植物沒測試姐叁。

Nature reviews genetics | 基因組時代如何構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹瓦盛?

Phylogenetic tree building in the genomic age

構(gòu)建進化樹的綜述。

其他基因組組裝

Genome Biology and Evolution | 約克吉莉草

Frontiers in Plant Science | 奇跡果

Plant Journal | 菠蘿’Yugafu’

BMC Plant Biology | 蒺藜苜蓿'R108'

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