Adaptive diversification through structural variation in barley

生物 驯化 白粉病 基因座(遗传学) 数量性状位点 结构变异 遗传学 普通大麦 霉病 人口 基因 基因组 进化生物学 植物 禾本科 社会学 人口学
作者
Murukarthick Jayakodi,Qiongxian Lu,Hélène Pidon,M. Timothy Rabanus‐Wallace,Micha Bayer,Thomas Lux,Yu Guo,Benjamin Jaegle,Ana Badea,Wubishet A. Bekele,Gurcharn S. Brar,Katarzyna Braune,Boyke Bunk,K. J. Chalmers,Brett Chapman,Morten Egevang Jørgensen,Jia‐Wu Feng,Manuel Feser,Anne Fiebig,Heidrun Gundlach
标识
DOI:10.1101/2024.02.14.580266
摘要

Pangenomes are collections of annotated genome sequences of multiple individuals of a species. The structural variants uncovered by these datasets are a major asset to genetic analysis in crop plants. Here, we report a pangenome of barley comprising long-read sequence assemblies of 76 wild and domesticated genomes and short-read sequence data of 1,315 genotypes. An expanded catalogue of sequence variation in the crop includes structurally complex loci that have become hot spots of gene copy number variation in evolutionarily recent times. To demonstrate the utility of the pangenome, we focus on four loci involved in disease resistance, plant architecture, nutrient release, and trichome development. Novel allelic variation at a powdery mildew resistance locus and population-specific copy number gains in a regulator of vegetative branching were found. Expansion of a family of starch-cleaving enzymes in elite malting barleys was linked to shifts in enzymatic activity in micro-malting trials. Deletion of an enhancer motif is likely to change the developmental trajectory of the hairy appendages on barley grains. Our findings indicate that rapid evolution at structurally complex loci may have helped crop plants adapt to new selective regimes in agricultural ecosystems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
坚定蓝天完成签到,获得积分10
1秒前
风信子完成签到,获得积分10
1秒前
小粒橙完成签到 ,获得积分10
1秒前
润润轩轩完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
Acid完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Leon完成签到,获得积分10
3秒前
快乐小白菜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zmy完成签到,获得积分10
4秒前
Owen应助坚定蓝天采纳,获得10
5秒前
龙猫抱枕完成签到,获得积分10
6秒前
Jiali发布了新的文献求助10
6秒前
直率无声完成签到,获得积分10
6秒前
xc完成签到,获得积分10
6秒前
南鸢完成签到,获得积分10
7秒前
23333完成签到,获得积分10
7秒前
闪闪的梦柏完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
坦率无剑完成签到,获得积分10
8秒前
研友_5Z4ZA5完成签到,获得积分10
8秒前
千早爱音完成签到,获得积分10
8秒前
草莓大王完成签到,获得积分10
8秒前
不摸鱼上啥班完成签到,获得积分10
8秒前
简单向露完成签到,获得积分10
9秒前
羡予发布了新的文献求助10
9秒前
zhaoxuduo发布了新的文献求助30
9秒前
动听煎饼完成签到 ,获得积分10
9秒前
precious发布了新的文献求助30
9秒前
yznfly应助纳斯达克采纳,获得20
9秒前
雪白的如天完成签到 ,获得积分10
10秒前
Jomain完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Elaine完成签到,获得积分10
10秒前
orixero应助yumiao采纳,获得10
10秒前
Linux2000Pro完成签到,获得积分0
10秒前
无知的h完成签到,获得积分10
10秒前
信息学完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Schlieren and Shadowgraph Techniques:Visualizing Phenomena in Transparent Media 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5516656
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4609521
关于积分的说明 14516495
捐赠科研通 4546329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2491158
邀请新用户注册赠送积分活动 1472886
关于科研通互助平台的介绍 1444818