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Los científicos construyen genoma de soja basado en gráficos de alta calidad


El aceite de soja es uno de los aceites vegetales más importantes del mundo y la soja es un cultivo clave de alimentación de proteínas. La soja cultivada fue domesticada de parientes silvestres en China hace aproximadamente 5.000 años.


por la Academia China de Ciencias


En la actualidad, se han desarrollado más de 60,000 accesiones adaptadas a diferentes ecorregiones. La amplia diversidad genética entre los germoplasmas de soja ha demostrado la necesidad de construir un pangenoma completo a partir de diversas accesiones de soja.

Recientemente, el grupo de investigación dirigido por el profesor Tian Zhixi del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo (IGDB) de la Academia de Ciencias de China (CAS), en cooperación con los profesores. El equipo de Liang Chengzhi y Zhu Baoge, el equipo del profesor Han Bin del Centro para la Excelencia en Ciencias de las Plantas Moleculares de CAS, el equipo del profesor Huang Xuehui de la Universidad Normal de Shanghái y la Corporación de Genómica de Berry, individualmente de novo reunieron 26 genomas de soja y construyeron un basado en gráficos de alta calidad de soja pan- genoma .

Sobre la base de un análisis filogenético de 2.898 accesiones de soja, seleccionaron 26 accesiones y realizaron el ensamblaje del genoma de novo para cada accesión. Los tamaños contig N50 de los 26 conjuntos de genoma completo variaron de 18.8 a 26.8 Mb pares con una media de 22.6 Mb, y los tamaños de andamio N50 variaron de 50.3 a 52.3 Mb con una media de 51.2 Mb.

Mediante un análisis comparativo del genoma de los 26 genomas más tres genomas previamente reportados, los científicos identificaron un total de 14,604,953 SNP y 12,716,823 pequeñas inserciones y deleciones, 723,862 variaciones presentes y ausentes, 27,531 variaciones de número de copias, 21,886 eventos de translocación y 3,120 eventos de inversión.

Posteriormente, al integrar estas variaciones estructurales, se construyó un genoma basado en gráficos utilizando el genoma ZH13 como genoma de referencia lineal estándar.

Investigaciones posteriores aclararon que estas variaciones estructurales juegan un papel importante en la evolución del genoma, la variación de la estructura del gen y la divergencia funcional del gen, que a su vez contribuyen a las variaciones de rasgos agronómicos en la población de soja.

Tener un genoma de referencia abre la puerta a la genómica funcional y al mejoramiento del diseño molecular de una especie. Sin embargo, un número creciente de informes ha sugerido que uno o unos pocos genomas de referencia no pueden representar la gama completa de diversidad genética de una especie. Por lo tanto, la construcción del pangenoma es cada vez más necesaria.

Además, las referencias lineales convencionales son limitadas ya que no pueden mostrar los genotipos de diferentes alelos de cada locus. Cómo integrar los genotipos de diferentes alelos en una nueva forma de genoma es un desafío.

Este es el primer genoma basado en gráficos reportado en una planta. Este genoma basado en gráficos se puede usar para volver a analizar datos resequeados previamente, lo que generará información más completa que nunca y rejuvenecerá esos datos. A su vez, esto facilitará en gran medida el estudio funcional y la reproducción. Un revisor anónimo dijo que este trabajo es «un documento histórico para la genómica».


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