遺伝的多様性：六倍体エンバクのパンゲノムおよびパントランスクリプトーム

エンバクの穀粒はヒトの伝統的な食物で、食物繊維が豊富で、ヒトの健康改善に寄与する。エンバクの植物性ミルク類似品の主成分としての使用に起因して、近年この作物への関心が高まっている。エンバクは異質六倍体で、進化的な時間スケールでサブゲノム交換により形作られた、反復配列に富む大規模ゲノムを有する。他の多くの穀類種とは対照的に、エンバクのゲノム研究はまだ初期段階であり、ゲノムの構造多様性や遺伝子発現の多様性の調査は十分でない。今回我々は、エンバクの野生系統と栽培系統からなる計33系統のアノテーションされた染色体規模の塩基配列アセンブリーを、そのうち23系統の異なる発生段階の6組織の遺伝子発現アトラスと共に提示する。我々は、複数のサブゲノム、アクセッション、組織にわたって遺伝子発現の多様性についてのアトラスを構築した。六倍体における遺伝子喪失は、残っているホメオログの補償的発現上昇を伴うが、この過程はサブゲノム分岐によって制約される。染色体再編成が最近のエンバク育種に大きな影響を与えていることが分かった。早期花成と関連付けられる大きな挟動原体逆位によって、7D染色体上の分離ひずみが説明され、オーストラリアのエリート品種では、半矮性変異体における2A染色体と2C染色体の間のホメオロガスな塩基配列交換が顕著になっていた。このエンバクパンゲノムは、栽培エンバクの進化と適応を理解するためのゲノム手法の採用を促進し、その改良を加速するだろう。

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