八倍体小麦育种原理（原创解读PJ:）
八倍体小麦育种原理（原创解读PJ:）Figure 4 山羊草物种和中国春小麦亚基因组间共有的和特有的正交群Figure 3 基于高置信度基因直系同源物分析获得的系统进化树文章的结果主要包括：1）基因组组装和比对，获得了高质量的基因组序列；2）基因注释和直系同源物分析，证明了 Ae. speltoides与面包小麦 B 亚基因组最亲，而Ae. longissima和Ae. sharonensis与 Ae. tauschii和面包小麦 D 亚基因组最亲；3）山羊草属和小麦属的单体型块（连锁不平衡区域）分析，发现了与小麦 B 和 D 基因组谱系相比，这三个物种间在保守的单体型块方面相对距离更大；4）山羊草全基因组NLR鉴定和分析，发现了 NLR 作为物种特异性抗病基因资源的潜力。Figure 1 Ae. longissima、Ae. sharonensis和Ae. speltoides基因组组装和注释结果Figure 2 全基因组
山羊草属和小麦属同为小麦族成员，两者亲缘关系密切。山羊草属丰富了小麦改良的遗传多样性资源库，多为远缘杂交抗病育种的试验材料。为了揭示山羊草属的物种多样性，并促进其在育种中的应用，以色列特拉维夫大学研究人员组装并比较了 Ae. longissima和Ae. speltoides以及Ae. sharonensis三个山羊草属物种全基因组序列，与小麦基因组的比较证明了山羊草属基因组在小麦遗传改良方面的潜力。这篇题为 “Genome sequences of three Aegilops species of the section Sitopsis reveal phylogenetic relationships and provide resources for wheat improvement” 的文章，于2022年1月8号在The Plant Journal 上在线发表。
六倍体面包小麦（BBAADD）在驯化过程中经历了两次杂交和染色体加倍，产量变高、适应力增强。因其是驯化的产物，且具有有限的遗传多样性和驯化杂交事件，使得六倍体小麦的进一步改良严重受阻。为了克服这一难题，育种家将遗传多样性丰富的野生小麦近缘种利用起来，多年来，已往六倍体小麦中渗入了许多有用的性状，尤其是基因编辑和基因工程技术的快速发展，大大增加了小麦遗传杂交的亲和力，加快了新性状向优良小麦品种的转移。然而这些技术需要高质量的基因组序列和基因注释，这对于评估各个野生物种的多样性和候选基因位点的有效分子分离，至关重要。
山羊草属是与六倍体小麦亲缘关系最近的属，该属中的 Ae. tauschii被认为是六倍体小麦 D 亚基因组的祖先，其很容易与四倍体和六倍体小麦杂交；Sitopsis 成员中的 Ae. speltoides（S基因组）被认为与六倍体小麦 B 亚基因组最亲，而其它四个 Sitopsis 成员（S*基因组）似乎也与小麦 D 亚基因组亲缘关系最近。山羊草属中的 Sitopsis 成员包含非常多可被小麦利用的有用性状，尤其是在抗病和抗非生物逆境胁迫方面。然而，由于具有 S 和 S* 基因组的物种与小麦的杂交并不简单，迄今为止，只有少数基因从 Sitopsis 物种转移到小麦。更好的基因组工具，特别是高质量的 S 基因组序列，可让我们更深入地了解这些物种与小麦种的基因组关系，并为更多有用基因的鉴定和分离提供基石。
本文，作者组装了 Sitopsis 成员中 Ae. longissima 和Ae. speltoides基因组，并将其与近期组装的Ae. sharonensis 基因组进行了比较，以鉴定这些 Sitopsis 成员与小麦的进化关系。对编码富含亮氨酸重复序列 (NLR) 因子的基因进行全基因组分析发现，这些因子在抗病中起着关键的作用，同时，还揭示了物种特异性和谱系特异性 NLR 基因和基因变异，突出了这些野生近缘种用于小麦遗传改良的潜力。
文章的结果主要包括：1）基因组组装和比对，获得了高质量的基因组序列；2）基因注释和直系同源物分析，证明了 Ae. speltoides与面包小麦 B 亚基因组最亲，而Ae. longissima和Ae. sharonensis与 Ae. tauschii和面包小麦 D 亚基因组最亲；3）山羊草属和小麦属的单体型块（连锁不平衡区域）分析，发现了与小麦 B 和 D 基因组谱系相比，这三个物种间在保守的单体型块方面相对距离更大；4）山羊草全基因组NLR鉴定和分析，发现了 NLR 作为物种特异性抗病基因资源的潜力。
Figure 1 Ae. longissima、Ae. sharonensis和Ae. speltoides基因组组装和注释结果
Figure 2 全基因组比较分析结果
Figure 3 基于高置信度基因直系同源物分析获得的系统进化树
Figure 4 山羊草物种和中国春小麦亚基因组间共有的和特有的正交群
Figure 5 山羊草和小麦物种之间的单体型块
Figure 6 山羊草和小麦中NLR基因的系统发育树
原文链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.15664
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