2017年柑橘Nature Genetics文章解读

最新的柑橘基因组文章解读

最近,借着新技术的东风,高水平的基因组文章一篇又一篇,让小编目dubuguolai啊!今天小编又激动了一把,母校柑橘团队又发NG了,这可是柑橘属NG二进宫了。大家还记得大明湖畔的甜橙吗?所以,大家对于已测序物种基因组的发表还是不要太担心啦,有好的结果,文章照样还是可以发高分的!

快速撸完整篇文章,总体感觉,分析手段很俗,但是结果却很出彩。接下来本编就要开始开始进行三把刀了,叨叨叨。


首先说说柑橘的性状,柑橘从原始到野生再到栽培的过程中,出现了多个性状的改变,其中最有意思的就是生殖模式由单胚到多胚的演化。

神马意思?且看且听!柑橘不同于其它植物,其珠心组织的体细胞也可发育成胚,而一粒种子中能发育出多个珠心胚,最后发育成多个珠心苗,这种现象呢,就叫多胚性。


估计大家有点晕乎,还是上图来的直接,图1展示了柑橘从从原始到野生再到栽培的过程中,多胚到无单胚,有性生殖到无性生殖的表型转变。这个物种特性很牛掰啊,好不好!换做其它经济作物,如果能够通过柑橘的该特性固定优良性状,那还得了!小编不禁YY了,以后是不是不再提什么杂种优势了,好的品种直接扦插嫁接就好了!

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图1 

说到研究,咱还是得说说实验材料!本文中完成全基因组测及组装的共有四个物种,包括葡萄柚(纯三代组装),酒饼簕+宜昌橙+枸橼(纯二代组装),加上之前测序的甜橙和柚子,一共六个基因组。关于组装,小编还是得说一说,纯三代相较与纯二代的组装效果不要好的太多!葡萄柚纯三代只用了不到60 ×数据,contig N50 就能达到2.2 Mb,而其它二代组装中指标最好的contig N5076.6 Kb,相差了将近30倍!关于二代与三代组装效果,大家还记得前段时间的金山羊吗?大家都懂的,如果有兴趣可以与小编聊一聊!

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图2

那么多基因组,组装注释完都干了啥?当然是PAVSNVdN/dS,先来一遍!(名词解释恕高冷小编不提供,想了解的朋友们去问问度娘就行了。不要说小编不专业,谷歌用不了啊!)这些分析的确能找到一些差异基因,但是证据不确凿啊!很难想象侯亮平没有证据就把达康书记的老婆带走,书记,省委,市委能同意吗?


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图3

接下来,一大波群体材料登场了!本文中完成了多个群体,100份材料的重测序,加上之前已经发表的,一共108份数据。作者一共筛选出了15个酒饼簕(祖先种),11个宜昌橙(野生种),和19个葡萄柚(栽培种)用于群体比较分析。群体遗传参数用的是π FST(请注意这才是正确写法,本编的专业性不容质疑)。通过各群体间的FST分析,发现柑橘祖先种与柑橘属间的差异更大,而柑橘属不同群体间的差异都相对较小且水平相当。π 分析也证实祖先群体内部的遗传多样性更大,而野生种相对于祖先种而言,群体内部多样性减少很明显。之后通过筛选祖先,野生及栽培群体间基因组上受选择的区域,结合各群体间的表型特征,文章进行了关联及解释。看到这里,小编不禁想说,还是常规套路啊!


请注意,前方高能,精彩的部分要来了!


还记得前面小编提的多胚性状吗?作者通过单胚和多胚杂交后代的分离群体124份材料,进行BSA混池分析,利用Δ(SNP index)将这一性状关联到4号染色体上一个1.96 Mb的区域。之后又利用多胚性状,将108份重测序材料,分为两个群体,进一步把区域定位到了一个80 Kb范围。此区域共包含有11个基因,通过对这11个基因进行地毯式搜查,最终在Cg4g018970(CitRWP)基因的启动子区域,找到了在两个群体间存在一个长度为203 bpMITE反转座子差异。侯局长抓人讲证据,论文发NG要靠数据!通过在柑橘属不同物种中间进行差异PCR验证后,作者对这一差异进行了扩大群体验证。结果在213个多胚群体中都存在这一变异,而在573个单胚群体中都不存在这一插入。完美的共分离啊!另外比较转录组数据也证实多胚群体中此基因为高表达。关键结果必须上图,详情见图2。铁一般的证据摆在了眼前,编辑们不得不信啊!

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图4

综上所述,文章最终通过柑橘的祖先,野生种及栽培种之间的泛基因组分析,同时加入多个群体间的遗传进化分析,结合大群体验证及以及比较转录组分析,最终发现并确定了一个与多胚性状相关的基因。材料宝贵,套路通俗,思路清晰,结果完美!


最后小编祝大家早日破解完研究材料基因组,文章发高分!同时候局长赶快把贪官办进去,以正党风!


参考文献


Xia Wang, Yuantao Xu, Siqi Zhang, et al. Genomic analyses of primitive, wild and cultivated citrus provide insights into asexual reproduction[J]. Nature Genetics, 2017

  • 发表于 2017-04-13 17:37
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  • 分类:基因组学

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