The genome of the soybean cyst nematode (Heterodera glycines) reveals complex patterns of duplications involved in the evolution of parasitism genes
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Heterodera glycines, commonly referred to as the soybean cyst nematode (SCN), is an obligatory and sedentary plant parasite that causes over a billion-dollar yield loss to soybean production annually. Although there are genetic determinants that render soybean plants resistant to certain nematode genotypes, resistant soybean cultivars are increasingly ineffective because their multi-year usage has selected for virulent H. glycines populations. The parasitic success of H. glycines relies on the comprehensive re-engineering of an infection site into a syncytium, as well as the long-term suppression of host defense to ensure syncytial viability. At the forefront of these complex molecular interactions are effectors, the proteins secreted by H. glycines into host root tissues. The mechanisms of effector acquisition, diversification, and selection need to be understood before effective control strategies can be developed, but the lack of an annotated genome has been a major roadblock. RESULTS: Here, we use PacBio long-read technology to assemble a H. glycines genome of 738 contigs into 123 Mb with annotations for 29,769 genes. The genome contains significant numbers of repeats (34%), tandem duplicates (18.7 Mb), and horizontal gene transfer events (151 genes). A large number of putative effectors (431 genes) were identified in the genome, many of which were found in transposons. CONCLUSIONS: This advance provides a glimpse into the host and parasite interplay by revealing a diversity of mechanisms that give rise to virulence genes in the soybean cyst nematode, including: tandem duplications containing over a fifth of the total gene count, virulence genes hitchhiking in transposons, and 107 horizontal gene transfers not reported in other plant parasitic nematodes thus far. Through extensive characterization of the H. glycines genome, we provide new insights into H. glycines biology and shed light onto the mystery underlying complex host-parasite interactions. This genome sequence is an important prerequisite to enable work towards generating new resistance or control measures against H. glycines.
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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) | 0,001 | 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 ».