Genetic degeneration of old and young Y chromosomes in the flowering plant <i>Rumex hastatulus</i>
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Notice bibliographique
Résumé
Heteromorphic sex chromosomes have originated independently in many species, and a common feature of their evolution is the degeneration of the Y chromosome, characterized by a loss of gene content and function. Despite being of broad significance to our understanding of sex chromosome evolution, the genetic changes that occur during the early stages of Y-chromosome degeneration are poorly understood, especially in plants. Here, we investigate sex chromosome evolution in the dioecious plant Rumex hastatulus, in which X and Y chromosomes have evolved relatively recently and occur in two distinct systems: an ancestral XX/XY system and a derived XX/XY1Y2 system. This polymorphism provides a unique opportunity to investigate the effect of sex chromosome age on patterns of divergence and gene degeneration within a species. Despite recent suppression of recombination and low X-Y divergence in both systems, we find evidence that Y-linked genes have started to undergo gene loss, causing ∼ 28% and ∼ 8% hemizygosity of the ancestral and derived X chromosomes, respectively. Furthermore, genes remaining on Y chromosomes have accumulated more amino acid replacements, contain more unpreferred changes in codon use, and exhibit significantly reduced gene expression compared with their X-linked alleles, with the magnitude of these effects being greatest for older sex-linked genes. Our results provide evidence for reduced selection efficiency and ongoing Y-chromosome degeneration in a flowering plant, and indicate that Y degeneration can occur soon after recombination suppression between sex chromosomes.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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