Ancestral Reconstruction of Karyotypes Reveals an Exceptional Rate of Nonrandom Chromosomal Evolution in Sunflower
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Mapping the chromosomal rearrangements between species can inform our understanding of genome evolution, reproductive isolation, and speciation. Here, we present a novel algorithm for identifying regions of synteny in pairs of genetic maps, which is implemented in the accompanying R package syntR. The syntR algorithm performs as well as previous ad hoc methods while being systematic, repeatable, and applicable to mapping chromosomal rearrangements in any group of species. In addition, we present a systematic survey of chromosomal rearrangements in the annual sunflowers, which is a group known for extreme karyotypic diversity. We build high-density genetic maps for two subspecies of the prairie sunflower, Helianthus petiolaris ssp. petiolaris and H. petiolaris ssp. fallax. Using syntR, we identify blocks of synteny between these two subspecies and previously published high-density genetic maps. We reconstruct ancestral karyotypes for annual sunflowers using those synteny blocks and conservatively estimate that there have been 7.9 chromosomal rearrangements per million years, a high rate of chromosomal evolution. Although the rate of inversion is even higher than the rate of translocation in this group, we further find that every extant karyotype is distinguished by between one and three translocations involving only 8 of the 17 chromosomes. This nonrandom exchange suggests that specific chromosomes are prone to translocation and may thus contribute disproportionately to widespread hybrid sterility in sunflowers. These data deepen our understanding of chromosome evolution and confirm that Helianthus has an exceptional rate of chromosomal rearrangement that may facilitate similarly rapid diversification.
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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 | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».