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Séquence du génome d’Aegilops tauschii, l’ancêtre du génome D du blé

Luo, M.C., Gu, Y.Q., Puiu, D., Wang, H., Twardziok, S.O., Deal, K.R., Huo, N., Zhu, T., Wang, L., Wang, Y., McGuire, P.E., Liu, S., Long, H., Ramasamy, R.K., Rodriguez, J.C., Van Sonny, L., Yuan, L., Wang, Z., Xia, Z., Xiao, L., Anderson, O.D., Ouyang, S., Liang, Y., Zimin, A.V., Pertea, G., Qi, P., Bennetzen, J.L., Dai, X., Dawson, M.W., Müller, H.G., Kugler, K., Rivarola-Duarte, L., Spannagl, M., Mayer, K.F.X., Lu, F.H., Bevan, M.W., Leroy, P., Li, P., You, F.M., Sun, Q., Liu, Z., Lyons, E., Wicker, T., Salzberg, S.L., Devos, K.M., Dvoák, J. (2017). Genome sequence of the progenitor of the wheat D genome Aegilops tauschii, 551(7681), 498-502. http://dx.doi.org/10.1038/nature24486

Résumé

© L’auteur, 2017. Aegilops tauschii est l’ancêtre diploïde du génome D du blé hexaploïde (Triticum aestivum, génomes AABBDD) et une importante ressource génétique pour le blé. La grande taille et la nature hautement répétitive du génome d'Ae. tauschii ont jusqu'à présent empêché la mise au point d'une séquence génomique de référence de bonne qualité. Ici, nous utilisons un ensemble de technologies de pointe, dont le séquençage du génome par clonage ordonné, le séquençage aléatoire du génome entier et la cartographie optique du génome BioNano, pour générer une séquence génomique de référence de qualité pour Ae. tauschii ssp. strangulata, obtention AL8/78, qui est étroitement apparentée au génome D du blé. Nous montrons que comparativement à d'autres génomes de végétaux séquencés, y compris le génome beaucoup plus gros d’un conifère, le génome d'Ae. tauschii contient des quantités sans précédent de séquences répétées très similaires. Nos comparaisons de génomes révèlent que celui d'Ae. tauschii contient un plus grand nombre de gènes dupliqués dispersés et que ses chromosomes ont évolué dix fois plus rapidement sur le plan structurel que ceux d’autres génomes de graminées. On observe cependant une corrélation entre le bris de colinéarité avec d'autres génomes de graminées et les taux de recombinaison le long des chromosomes. Selon nous, les grandes quantités de séquences répétées très similaires provoquent de fréquentes erreurs de recombinaison et conduisent à des duplications de gènes ainsi qu’à des changements chromosomiques structurels qui entraînent une évolution rapide du génome.

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