Evolusi genom
PNA
Sejarah evolusioner dan domestikasi ikan mas (Carassius auratus)
Pacbio | Illumina | Peta Genom Bionano | Hi-C Genome Assembly | Peta Genetik | Gwas | RNA-seq
Highlight
1.Goldfish Genome diperbarui dengan versi perakitan berkualitas tinggi, berlabuh 95,75% dari contigs menjadi 50 pseudochromosom (scaffold N50 = 31,84 MB). Dua subgenom terpencil.
2. Daerah generom dari sapuan selektif selama domestikasi diidentifikasi dari data resequencing dari 201 individu, meluncurkan lebih dari 390 kandidat gen yang kemungkinan terkait dengan sifat domestikasi.
3.Gwas pada sirip punggung dalam ikan mas yang didomestikasi mengungkapkan 378 gen kandidat yang berpotensi terkait. Reporter tirosin-protein kinase diidentifikasi sebagai kandidat gen kausal yang terkait dengan transparansi
Latar belakang
Ikan mas (Carassius auratus) adalah salah satu ikan pertanian terpenting, yang dijinakkan dari ikan mas Crucian di Cina kuno. Mereka dikomentari oleh Charles Darwin sebagai "melewati keragaman warna yang hampir tak terbatas, kami bertemu dengan modifikasi struktur yang paling luar biasa". Fitur yang sangat beragam dan sejarah panjang domestikasi dan pemuliaan menjadikan ikan mas menjadi sistem model genetik yang sangat baik untuk fisiologi dan evolusi ikan.
Pencapaian
Genom ikan mas
JAnalisis OINT dari data sekuensing PACBIO dan Illumina pasangan-end menghasilkan perakitan draf 1,657 g awal (contig N50 = 474 kb). Peta optik Bionano dihasilkan dan diperbaiki rakitan menjadi ukuran 1,73 GB (perkiraan ukuran genom: 1,8 GB). Majelis berbasis HI-C lebih lanjut meningkatkan perancah N50 dari 606 kb menjadi 31,84 MB dan mencapai 95,75% (1,65 GB) berorientasi dan memesan laju penahan. Genom ini terdiri dari 56.251 gen pengkodean dan 10.098 transkrip non-coding panjang. Selain itu, 38 daerah centromeric potensial diprediksi dari 50 kromosom.
Gbr.1 Genom Ikan Emas
TKumpulan subgenom yang jelas diidentifikasi dalam 50 kromosom ikan mas yang dihasilkan dari peristiwa hibridisasi kuno. Himpunan kromosom dengan proporsi yang lebih tinggi dari bacaan yang selaras antara ikan mas dan barbinae didefinisikan sebagai subgenom A (Chra01 ~ A25), yaitu subgenom yang umum untuk Barbinae, dan sisa -sisa sebagai subgenom B (Chrb01 ~ B25).
Domestikasi dan sapuan selektif
ATotal 16 karet crucian tipe liar dan 185 varian ikan mas representatif adalah resequence dengan kedalaman sekuensing rata -rata sekitar 12,5x, menghasilkan 4,3 terabase data. Rekonstruksi filogenetik dan analisis PCA mengkonfirmasi hubungan yang lebih dekat antara ikan mas biasa dan ikan mas crucian daripada ikan mas lainnya, yang terakhir dibagi menjadi dua garis keturunan.
LAnalisis peluruhan D pada empat subpopulasi di atas mendukung keberadaan hambatan genetik populasi selama domestikasi dan seleksi buatan yang kuat dalam ikan mas. Meningkatkan keanekaragaman genetik (π) dari ikan mas crucian ke ikan mas umum lebih jauh ke ikan mas dan ikan mas telur menunjukkan akumulasi variasi genetik yang signifikan selama domestikasi mereka. 50 Daerah Genomik Sapu Selektif yang mencakup 25,2 MB dan 946 gen diidentifikasi dari data yang representatif (33 ikan mas dan 16 omong kosong crucian). Memperluas analisis untuk 201 individu, 393 gen menunjukkan daerah sapuan selektif yang lengkap. Gen-gen ini ditemukan dari keanekaragaman rendah, yang kemungkinan berkontribusi pada fenotip yang terkait dengan sifat domestikasi utama dalam ikan mas.
Gbr.3 Analisis terkait domestikasi genome
Gwas tentang ikan mas yang dijinakkan
DORSAL FIN adalah fitur utama membedakan ikan mas dari ikan mas telur. Gwas sirip punggung pada 96 ikan mas dan 87 ikan mas telur mengungkapkan 378 kandidat gen yang tersebar di 13 kromosom dan distribusi gen yang tidak merata antara subgenom ini diamati. Analisis fungsional pada gen kandidat ini menyoroti proses biologis termasuk "pensinyalan reseptor permukaan sel", "transportasi transmembran", "pengembangan sistem kerangka", dll.
Gbr.4 GWAS sirip punggung pada ikan mas yang dijinakkan
IN GWAS dari sifat-sifat yang berhubungan dengan skala transparan, puncak asosiasi kuat tunggal terdeteksi. Gen yang mengkode reseptor tirosin-protein kinase diidentifikasi di salah satu wilayah kandidat.
Gbr.5 GWA dari sifat-sifat yang berhubungan dengan skala transparan
Referensi
CHen D et al. Sejarah evolusioner dan domestikasi ikan mas (Carassius auratus). PNA (2020)
Berita Bertujuan untuk berbagi kasus -kasus sukses terbaru dengan teknologi biomarker, menangkap pencapaian ilmiah baru serta teknik -teknik terkemuka yang diterapkan selama penelitian.
Waktu posting: Jan-04-2022