Chromosome-scale reference genome and RAD-based genetic map of yellow starthistle ( <i>Centaurea solstitialis</i> ) reveal putative structural variation and QTL associated with invader traits
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Invasive species offer outstanding opportunities to identify the genomic sources of variation that contribute to rapid adaptation, as well as the genetic mechanisms facilitating invasions. The Eurasian plant yellow starthistle ( Centaurea solstitialis ) is highly invasive in North and South American grasslands and known to have evolved increased growth and reproduction during invasion. Here we develop new genomic resources for C. solstitialis and map the genetic basis of invasiveness traits. We present a chromosome-scale (1N = 8) reference genome using PacBio CLR and Dovetail Omni-C technologies, and functional gene annotation using RNAseq. We find repeat structure typical of the family Asteraceae, with over 25% of gene content derived from ancestral whole genome duplications (paleologs). Using an F2 mapping population derived from a cross between native and invading parents, with a restriction site-associated DNA (RAD)-based genetic map, we validate the assembly and identify 13 QTL underpinning size traits that have evolved during invasion. We find evidence that large effect QTL may be associated with structural variants between native and invading genotypes, including a variant with an overdominant and pleiotropic effect on key invader traits. We also find evidence of significant paleolog enrichment under two QTL. Our results add to growing evidence of the importance of structural variants in evolution, and to understanding of the rapid evolution of invaders. Significance Statement Invasive species often evolve rapidly in new environments, potentially informing our understanding of the genomic basis of adaptation, but genomic studies of these non-model systems are limited. We provide a chromosome-scale reference genome, annotation, and genetic map for the invasive plant yellow starthistle, and we investigate the genetic basis of invader trait evolution in this system. We find regions of the genome with large effects on traits that differ between native and invading genotypes, and evidence suggesting genome structural variants and past genome duplications could play a role in rapid adaptation of invading populations. These genomic resources and evolutionary insights aid in our understanding of the sources of genomic variation for adaptation, and how their evolution facilitates invasion.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 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 | 0,001 |
| 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 ».