Structural variation drives rhizome innovation and adaptive divergence in sister Medicago species

生物 进化生物学 多年生植物 特质 基因 截形苜蓿 结构变异 表型 遗传学 生态型 生态学 基因组 数量性状位点 基因组学 遗传变异 姐妹团
作者
Hongyin Hu,Shuang Wu,Yudan Zheng,Ao Li,Zhao-Ming Wang,Kunjing Qu,Ying Yang,Na Wang,Xue Yang,Yi Wan,Chenxiang Jiang,Zhipeng Liu,Jianquan Liu,Haiqing Wang,Guangpeng Ren
出处
期刊:Journal of Integrative Plant Biology [Wiley]
卷期号:68 (2): 406-424
标识
DOI:10.1111/jipb.70098
摘要

Wild perennial sister species Medicago archiducis-nicolai (rhizomatous/alpine) and M. ruthenica (non-rhizomatous/xeric) constitute vital genetic resources for forage improvement. To decode the genomic basis of their contrasting trait and habitat adaptation, we generated chromosome-scale genome assemblies, resequenced 128 individuals, profiled transcriptomes under cold/heat stress, and functionally validated causal alleles. We demonstrate that structural variations (SVs)-particularly gene duplications-are primary drivers of rhizome formation and alpine/xeric adaptation. Further, pervasive presence-absence SVs (PAVs) in noncoding regulatory regions underpin divergent allele-specific expression governing rhizome development and stress responses. Crucially, these regulatory PAVs induce contrasting expression patterns during trait development and stress adaptation. Our findings reveal a dual mechanism whereby coding and regulatory SVs convergently orchestrate phenotypic innovation and ecological specialization in sister species, offering valuable genomic resources for legume evolution studies and alfalfa breeding.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
rest发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助poxiao采纳,获得10
1秒前
1秒前
fy226完成签到,获得积分10
1秒前
Ji发布了新的文献求助10
1秒前
小滕同学发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
英俊的铭应助成功的院士采纳,获得10
3秒前
小鱼干发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
bkagyin应助甜蜜的谷丝采纳,获得30
4秒前
Anh完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助蛋挞采纳,获得10
5秒前
Hysen_L完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Yu完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
6秒前
北大荒发布了新的文献求助10
7秒前
Hwen发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
千桑客发布了新的文献求助10
8秒前
zhouyiii完成签到 ,获得积分10
8秒前
乐观兔子发布了新的文献求助10
8秒前
斯文败类应助拼搏的依风采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助Fury采纳,获得10
9秒前
CDD发布了新的文献求助10
9秒前
犹豫梦菡发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
if应助EE5577采纳,获得10
10秒前
10秒前
相由心生发布了新的文献求助10
10秒前
英姑应助SanXing三醒采纳,获得10
10秒前
自觉新竹发布了新的文献求助10
11秒前
阳光的冷霜完成签到,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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7735047
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9285181
关于积分的说明 20169610
捐赠科研通 7312924
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304794
关于科研通互助平台的介绍 2457410
邀请新用户注册赠送积分活动 2314163