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Nature Communications:TEs对于番茄多态性的作用

已有 2130 次阅读 2020-9-1 10:49 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

The impact of transposable elements on tomato diversity

第一作者Marisol Domínguez

第一单位巴黎文理研究大学

通讯作者Leandro Quadrana


 Abstract 


背景回顾Tomatoes come in a multitude of shapes and flavors despite a narrow genetic pool.


主要研究:Here, we leverage whole-genome resequencing data available for 602 cultivated and wild accessions to determine the contribution of transposable elements (TEs) to tomato diversity.


结果:We identify 6,906 TE insertions polymorphisms (TIPs), which result from the mobilization of 337 distinct TE families. Most TIPs are low frequency variants and TIPs are disproportionately located within or adjacent to genes involved in environmental responses. In addition, genic TE insertions tend to have strong transcriptional effects and they can notably lead to the generation of multiple transcript isoforms. Using genome-wide association studies (GWAS), we identify at least 40 TIPs robustly associated with extreme variation in major agronomic traits or secondary metabolites and in most cases, no SNP tags the TE insertion allele. 


结论:Collectively, these findings highlight the unique role of TE mobilization in tomato diversification, with important implications for breeding.


 摘  要 


虽然番茄的基因库比较小,但是其果实性状和风味十分多样化。本文中,作者通过对602份可获取的栽培和野生番茄种质资源的重测序数据分析,揭示了转座元件对于番茄多态性的影响。作者鉴定到了6,906个TE插入多态性(TIP)位点,这些插入的TE来自于337个不同的TE家族。大多数的TIPs是频数较低的变体,并且不成比例地出现在参与环境响应的基因内或附近区域。另外,基因区的TE插入趋向于具有较强的转录效应,并且这些基因会产生多个转录本。通过全基因组关联分析,作者发现至少40个TIPs与主要农艺性状或次生代谢物的极端变异相关,并且大多数情况下,TE插入的等位基因位点没有SNP。综上,本文的研究突出了TE对于番茄多态性的独特作用,对于未来的作物育种具有重要意义。


p.s. 这篇文章相对比较简单(但是工作量还是挺大的,属于思路简单,需要耐心和细心的活,当然还有服务器的计算能力),是对已发表数据的再分析。比较好的点:一个是选取的研究对象比较好,具有高质量的参考基因组和大规模的重测序数据,并且表型数据完整,可以做进一步的GWAS分析;二是研究方向比较好,目前关于植物中TE的深入研究还是不多,通过群体大数据对TE在基因组演化和群体遗传多样性中的作用研究就更少了,作者还是研究的番茄这个物种,对于未来的育种策略制定具有非常高的参考价值。


 通讯作者 


**Leandro Quadrana**


个人简介:

2008-2013年,布宜诺斯艾利斯大学,博士


研究方向:

TEs对于遗传和表观遗传多态性的影响。


doi: 10.1038/s41467-020-17874-2


Journal: Nature Communications

Published date: Augus 13, 2020



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