Släktet Musa, som omfattar cirka 70 örtarter, finns främst i de tropiska och subtropiska regionerna i Asien och Oceanien. Detta släkte är känt för att vara en av de viktigaste matgrödorna globalt och populära prydnadsväxter på marknaderna.
Trots de betydande bidragen från tredje generationens sekvenseringsteknologier för att producera genom av hög kvalitet, finns det fortfarande en brist på genomiska resurser för banansorter, deras vilda släktingar och prydnadsarter inom Musa, vilket hindrade förbättringen av både grödan och prydnadsväxterna. sorter.
Musa ornata W. Roxburgh (Mo) och Musa velutina H. Wendl. &Drude (Mv) tillhör sektionen Musa av familjen Musaceae. De är nära besläktade med Musa acuminata och är infödda i Bangladesh, Myanmar och nordöstra Indien. Dessa arter är inte bara allmänt odlade som populära prydnadsväxter i tropiska regioner utan bidrar också till den lokala kosten genom sin frukt.
Därför är Mo och Mv önskvärda kandidater för högkvalitativ genomsekvensering för att förbättra framtida molekylär förädling. I denna studie genererades genomsamlingarna på kromosomnivå av Mo och Mv med hjälp av Oxford Nanopore långläsningar och Hi-C-läsningar. Genomerna av Mo och Mv sattes samman till 11 pseudokromosomer med genomstorlekar på 427,85 Mb respektive 478,10 Mb.
Repetitiva sekvenser omfattade 46,70 % och 50,91 % av de totala genomen av Mo respektive Mv. Genomkvalitetsbedömningar bekräftade kontiguititeten (LAI:13,68 och 16,81), noggrannheten (kartläggningshastigheter för Illumina:95,55 % och 94,29 %) och fullständigheten (BUSCO:98,08 % och 98,51 %) av de två genomen.
Enligt genförutsägelserna kommenterades totalt 39 177 och 31 256 högsäkerhetsproteinkodande gener för Mo respektive Mv. Jämfört med Musa acuminata och Mv observerades flera stora inversioner och translokationer på chr04 av Mo. Differentiellt uttryckt gen (DEG) och Gene Ontology (GO) anrikningsanalyser indikerade att uppreglerade gener i Mvs mogna perikarps huvudsakligen var associerade med sackaridmetabolismen processer, särskilt vid cellväggen och det extracellulära området.
Dessutom identifierades flera polygalakturonas (PG) gener som visade högre uttrycksnivåer i mogna perikarps av Mv jämfört med andra vävnader, vilket kan vara ansvarigt för pericarp dehiscens. Dessutom identifierade denna studie också gener associerade med antocyaninbiosyntesväg.
Sammantaget ger genomsammansättningarna på kromosomnivå av Mo och Mv värdefulla insikter om mekanismen för pericarp-dehiscens och antocyaninbiosyntes i bananer, vilket väsentligt kommer att bidra till framtida genetiska och molekylära förädlingsinsatser.
Artikeln "Chromosome-level genome assemblies of Musa ornata and Musa velutina give insights in pericarp dehiscence and anthocyanin biosynthesis in banana" har publicerats i Horticulture Research .
Mer information: Tian-Wen Xiao et al, genomsamlingar på kromosomnivå av Musa ornata och M. velutina ger insikter i pericarp dehiscens och antocyaninbiosyntes i bananer, Trädgårdsbruksforskning (2024). DOI:10.1093/hr/uhae079
Journalinformation: Trgårdsbruksforskning
Tillhandahålls av NanJing Agricultural University
