QTL analysis to identify genes involved in the trade-off between silk protein synthesis and larva-pupa transition in silkworms
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Insect-based food and feed are increasingly attracting attention. As a domesticated insect, the silkworm (Bombyx mori) has a highly nutritious pupa that can be easily raised in large quantities through large-scale farming, making it a highly promising source of food. The ratio of pupa to cocoon (RPC) refers to the proportion of the weight of the cocoon that is attributed to pupae, and is of significant value for edible utilization, as a higher RPC means a higher ratio of conversion of mulberry leaves to pupa. In silkworm production, there is a trade-off between RPC and cocoon shell ratiao(CSR), which refers the ratio of silk protein to the entire cocoon, during metamorphosis process. Understanding the genetic basis of this balance is crucial for breeding edible strains with a high RPC and further advancing its use as feed. RESULTS: Using QTL-seq, we identified a quantitative trait locus (QTL) for the balance between RPC and CSR that is located on chromosome 11 and covers a 9,773,115-bp region. This locus is an artificial selection hot spot that contains ten non-overlapping genomic regions under selection that were involved in the domestication and genetic breeding processes. These regions include 17 genes, nine of which are highly expressed in the silk gland, which is a vital component in the trade-off between RPC and CSR. These genes are annotate with function related with epigenetic modifications and the regulation of DNA replication et al. We identified one and two single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the exons of teh KWMTBOMO06541 and KWMTBOMO06485 genes that result in amino acid changes in the protein domains. These SNPs have been strongly selected for during the domestication process. The KWMTBOMO06485 gene encodes the Bombyx mori (Bm) tRNA methyltransferase (BmDnmt2) and its knockout results in a significant change in the trade-off between CSR and RPC in both sexes. CONCLUSIONS: Taken together, our results contribute to a better understanding of the genetic basis of RPC and CSR. The identified QTL and genes that affect RPC can be used for marker-assisted and genomic selection of silkworm strains with a high RPC. This will further enhance the production efficiency of silkworms and of closely-related insects for edible and feed purposes.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».