A framework genetic map for Miscanthus sinensis from RNAseq-based markers shows recent tetraploidy
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Miscanthus (subtribe Saccharinae, tribe Andropogoneae, family Poaceae) is a genus of temperate perennial C4 grasses whose high biomass production makes it, along with its close relatives sugarcane and sorghum, attractive as a biofuel feedstock. The base chromosome number of Miscanthus (x = 19) is different from that of other Saccharinae and approximately twice that of the related Sorghum bicolor (x = 10), suggesting large-scale duplications may have occurred in recent ancestors of Miscanthus. Owing to the complexity of the Miscanthus genome and the complications of self-incompatibility, a complete genetic map with a high density of markers has not yet been developed. RESULTS: We used deep transcriptome sequencing (RNAseq) from two M. sinensis accessions to define 1536 single nucleotide variants (SNVs) for a GoldenGate™ genotyping array, and found that simple sequence repeat (SSR) markers defined in sugarcane are often informative in M. sinensis. A total of 658 SNP and 210 SSR markers were validated via segregation in a full sibling F1 mapping population. Using 221 progeny from this mapping population, we constructed a genetic map for M. sinensis that resolves into 19 linkage groups, the haploid chromosome number expected from cytological evidence. Comparative genomic analysis documents a genome-wide duplication in Miscanthus relative to Sorghum bicolor, with subsequent insertional fusion of a pair of chromosomes. The utility of the map is confirmed by the identification of two paralogous C4-pyruvate, phosphate dikinase (C4-PPDK) loci in Miscanthus, at positions syntenic to the single orthologous gene in Sorghum. CONCLUSIONS: The genus Miscanthus experienced an ancestral tetraploidy and chromosome fusion prior to its diversification, but after its divergence from the closely related sugarcane clade. The recent timing of this tetraploidy complicates discovery and mapping of genetic markers for Miscanthus species, since alleles and fixed differences between paralogs are comparable. These difficulties can be overcome by careful analysis of segregation patterns in a mapping population and genotyping of doubled haploids. The genetic map for Miscanthus will be useful in biological discovery and breeding efforts to improve this emerging biofuel crop, and also provide a valuable resource for understanding genomic responses to tetraploidy and chromosome fusion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».