Single-molecule genome assembly of the Basket <i>Willow, Salix viminalis</i> , reveals earliest stages of sex chromosome expansion
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sex chromosomes have evolved independently multiple times in eukaryotes and are therefore considered a prime example of convergent genome evolution. Sex chromosomes are known to emerge after recombination is halted between a homologous pair of chromosomes and this leads to a range of non-adaptive modifications causing the gradual degeneration and gene loss on the sex-limited chromosome. However, because studies on sex chromosomes have primarily focused on old and highly differentiated sex chromosomes, the causes of recombination suppression and the pace at which degeneration subsequently occurs remain unclear. Here, we use long- and short-read single molecule sequencing approaches to assemble and annotate a draft genome of the basket willow, Salix viminalis , a species with a female heterogametic system at the earliest stages of sex chromosome emergence. Our single-molecule approach allowed us to phase the emerging Z and W haplotypes in a female, and we detected very low levels of Z/W divergence, largely the result of the accumulation of single nucleotide polymorphisms in the non-recombining region. Linked-read sequencing of the same female and an additional male (ZZ) revealed the presence of two evolutionary strata supported by both divergence between the Z and W haplotypes and by haplotype phylogenetic trees. Gene order is still largely conserved between the Z and W homologs, although a few genes present on the Z have already been lost from the W. Furthermore, we use multiple lines of evidence to test for inversions, which have long been assumed to halt recombination between the sex chromosomes. Our data suggest that selection against recombination is a more gradual process at the earliest stages of sex chromosome formation than would be expected from an inversion. Our results present a cohesive understanding of the earliest genomic consequences of recombination suppression as well as valuable insights into the initial stages of sex chromosome formation.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 0,000 |
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 ».