The haplotype-resolved genome assembly of autotetraploid rhubarb Rheum officinale provides insights into its genome evolution and massive accumulation of anthraquinones
Notice bibliographique
Résumé
Rheum officinale, a member of the Polygonaceae family, is an important medicinal plant that is widely used in traditional Chinese medicine. Here, we report a 7.68-Gb chromosome-scale assembly of R. officinale with a contig N50 of 3.47 Mb, which was clustered into 44 chromosomes across four homologous groups. Comparative genomics analysis revealed that transposable elements have made a significant contribution to its genome evolution, gene copy number variation, and gene regulation and expression, particularly of genes involved in metabolite biosynthesis, stress resistance, and root development. We placed the recent autotetraploidization of R. officinale at ∼0.58 mya and analyzed the genomic features of its homologous chromosomes. Although no dominant monoploid genomes were observed at the overall expression level, numerous allele-differentially-expressed genes were identified, mainly with different transposable element insertions in their regulatory regions, suggesting that they functionally diverged after polyploidization. Combining genomics, transcriptomics, and metabolomics, we explored the contributions of gene family amplification and tetraploidization to the abundant anthraquinone production of R. officinale, as well as gene expression patterns and differences in anthraquinone content among tissues. Our report offers unprecedented genomic resources for fundamental research on the autopolyploid herb R. officinale and guidance for polyploid breeding of herbs.
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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 | 0,001 | 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 ».