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Nature Communications:醋栗番茄基因组

已有 3674 次阅读 2020-11-18 08:42 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Genome of Solanum pimpinellifolium provides insights into structural variants during tomato breeding

第一作者Xin Wang

第一单位美国Boyce Thompson研究所

通讯作者Zhangjun Fei


 Abstract 


背景介绍Solanum pimpinellifolium (SP) is the wild progenitor of cultivated tomato. Because of its remarkable stress tolerance and intense flavor, SP has been used as an important germplasm donor in modern tomato breeding.


主要研究:Here, we present a high-quality chromosome-scale genome sequence of SP LA2093.


结果1-结构变异鉴定:Genome comparison identifies more than 92,000 structural variants (SVs) between LA2093 and the modern cultivar, Heinz 1706.


结果2-基因型分型Genotyping these SVs in ~600 representative tomato accessions identifies alleles under selection during tomato domestication, improvement and modern breeding, and discovers numerous SVs overlapping genes known to regulate important breeding traits such as fruit weight and lycopene content.


结果3-eQTL:Expression quantitative trait locus (eQTL) analysis detects hotspots harboring master regulators controlling important fruit quality traits, including cuticular wax accumulation and flavonoid biosynthesis, and SVs contributing to these complex regulatory networks.


结论:The LA2093 genome sequence and the identified SVs provide rich resources for future research and biodiversity-based breeding.


 摘  要 


醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium)是栽培种番茄的野生祖先。醋栗番茄具有极为出色的胁迫耐受性和浓郁的香气,在现代番茄育种中常被用作重要的供体材料。本文中,作者报道了醋栗番茄LA2093高质量的染色体层级基因组组装。醋栗番茄LA2093与现代栽培种番茄Heinz 1706之间的比较基因组鉴定了超过九万两千个结构变异。进一步的在大约600份番茄材料中的基因型分型鉴定了许多番茄驯化、改良和现代育种过程中受到选择的等位基因,并且发现许多结构变异与功能基因存在重叠,这些基因与一些重要的育种性状相关,比如果实重量和番茄红素含量。表达数量性状位点(eQTL)分析检测到了热点区域,含有控制表皮蜡积累和类黄酮生物合成等重要果实质量性状的主要调控因子,还鉴定到了一些作用于这些复杂调控网络的结构变异。本文所报道的醋栗番茄基因组以及鉴定到的结构变异为将来番茄的研究以及基于生物多态性的育种提供了丰富的资源。


 通讯作者 

Zhangjun Fei


研究方向:多组学大数据的生物信息学分析工具开发。


doi: 10.1038/s41467-020-19682-0


Journal: Nature Communications

Published date: Nov 16, 2020



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