芥菜群体遗传

文章信息

• 题目：Genomic insights into the origin, domestication and diversification of Brassica juncea
• 期刊和时间：Nature genetics，2021.9.6
• 作者和单位：第一作者是湖南农业大学的康雷博士，湖南农大教授刘忠松和中国农业科学院油料作物研究所华玮为共同通讯

研究背景

• 芥菜形态多样，用途不同，但都是同一个种：
  芥菜型油菜可榨油
  芥末可收籽磨粉做调料
  根部膨大的大头菜
  茎部膨大的榨菜
  还有四川青菜，湖南排菜等
• 芥菜起源不明
  仅知道起源于亚洲，但是起源于亚洲何处一直有争议
• 被驯化出的形态各异，用途不同的芥菜的基因组变异还不清楚

研究结果

1、基因组组装

Figure 1

看起来很多跟文章后续不相关的内容，他也都做了细致的分析并展示在图里了。

注意： （1）BioNano数据的作用是将contig组装到super-scaffold水平；（2）Hi-C组装染色体时也可以利用high-density linkage map的marker？；（3）评估组装质量的方法有BUSCO，CEGMA，BACs序列比对到基因组，组装过的基因组之间的high long terminal repeat (LTR) Assembly Index (LAI)，组装的基因组间或者与genetic and optical maps之间的共线性或一致性；

2、群体结构和基因组变异

Figure 2

注意：（1）linkage disequilibrium (LD) decay的速度能反应遗传重组的程度，LD衰减速度越快，重组率越高；（2）群体结构（admixture软件），系统发育和PCA的分析要组合起来；（3）同时再加一些群体内的nucleotide diversity（π =）， linkage disequilibrium分析，以及群体间的分化（pairwise FST）的分析

3、起源和驯化历史

Figure 3

注意：（1）从NASA网站下载的这个地理地图挺好看的；

4、开花期的环境适应性

Figure 4

注意：（1）XP-CLR (cross-population composite likelihood-ratio test) values可用于分析种群的selective sweeps；（2）selective sweeps是指最近强烈的正向自然选择减少或消除了某一段染色体区域在群体水平的序列多样性；（3）selective sweeps分析得到受强烈正选择的区域，然后检查区域内的基因和功能，同时用GWAS分析进一步确认基因内与某功能相关的SNP。

5、形态多样性的遗传基础；

Figure 5

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41588-021-00922-y#Abs1