Haplotype-resolved T2T genome assemblies and pangenome graph of pear reveal diverse patterns of allele-specific expression and the genomic basis of fruit quality traits
Notice bibliographique
Résumé
Hybrid crops often exhibit increased yield and greater resilience, yet the genomic mechanism(s) underlying hybrid vigor or heterosis remain unclear, hindering our ability to predict the expression of phenotypic traits in hybrid breeding. Here, we generated haplotype-resolved T2T genome assemblies of two pear hybrid varieties, 'Yuluxiang' (YLX) and 'Hongxiangsu' (HXS), which share the same maternal parent but differ in their paternal parents. We then used these assemblies to explore the genome-scale landscape of allele-specific expression (ASE) and create a pangenome graph for pear. ASE was observed for close to 6000 genes in both hybrid cultivars. A subset of ASE genes related to aspects of fruit quality such as sugars, organic acids, and cuticular wax were identified, suggesting their important contributions to heterosis. Specifically, Ma1, a gene regulating fruit acidity, is absent in the paternal haplotypes of HXS and YLX. A pangenome graph was built based on our assemblies and seven published pear genomes. Resequencing data for 139 cultivated pear genotypes (including 97 genotypes sequenced here) were subsequently aligned to the pangenome graph, revealing numerous structural variant hotspots and selective sweeps during pear diversification. As predicted, the Ma1 allele was found to be absent in varieties with low organic acid content, and this association was functionally validated by Ma1 overexpression in pear fruit and calli. Overall, these results reveal the contributions of ASE to fruit-quality heterosis and provide a robust pangenome reference for high-resolution allele discovery and association mapping.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».