v3.8 基准数据集:HG002 30x WGS,除 SEQC2 上的 Mutect2 50x WGS CPU:m5.24xlarge;GPU:8xA100,除 8xV100 上的 DeepVariant 和 Mutect2
环境变化和人口增长是农作物生产和整个粮食安全的主要问题。为了解决这个问题,研究人员一直致力于改良谷物和豆类,并在本世纪初取得了相当大的进展。然而,如果没有蔬菜和水果,谷物和豆类加在一起不足以满足人类生活的饮食和营养需求。生产优质的蔬菜和水果极具挑战性,因为它们易腐烂、保质期短,而且在收获前后会遇到非生物和生物压力。通过引入外来基因来生产转基因作物,可以生产出优质、延长保质期和抗逆性、改变开花和果实成熟的时间的转基因作物,这种方法非常成功。然而,一些生物安全问题,如转基因异交风险,限制了它们的生产、营销和消费。现代基因组编辑技术,如 CRISPR/Cas9 系统,在这种情况下提供了一个完美的解决方案,因为它可以生产无转基因的转基因植物。因此,这些基因编辑植物可以轻松满足农作物生产和消费的生物安全规范。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas9 系统在成功产生非生物和生物胁迫抗性方面的潜力,从而提高了蔬菜和水果的质量、产量和整体生产力。
全球约有 500 万公顷的东非和南亚半干旱环境下种植了小米,它是一种重要的两用作物,可满足这些边缘地区的粮食、饲料和营养需求。尽管产量潜力巨大,但包括小米在内的全球小黍种植面积在 1961 年至 2018 年间减少了 25.7%。小米改良计划于 1913 年在印度启动;然而,与改良其他主要谷物所投入的努力相比,尚未集中精力实现这种气候适应性作物的遗传增益。这导致即使经过 100 多年的育种,农民田地里的小米产量仍然低于其潜在产量。然而,重要性状具有显著的遗传变异。亚洲和非洲的育种计划已经根据当地需求改进了杂交技术和育种目标。 ICRISAT 是一家国际中心,其授权作物之一为小米,该中心正与合作伙伴合作开发新种质,以提高边远地区这种作物的生产力。该项目以印度和肯尼亚为基地,在过去几十年中在全球范围内开发和传播了种质和育种品系。许多有前途且适应性广的品种已在许多国家推出和采用。20 世纪 90 年代,印度和非洲小米基因库之间的杂交为印度的小米生产带来了范式转变。现在,随着新品种的鉴定,育种渠道得到了加强
即使使用SNP搜索工具,我们也不能依靠提出的变体。有一些结核分枝杆菌基因组的区域很难有效地映射,例如高度重复的PE / PPE / PGRS基因和IS(插入序列位点)。此外,当我们的样品中出现插入或缺失(Indel)相对于参考时,它可能会导致独特的核苷酸的假变体显得靠近Indel。最后,如果很少有序列映射到参考基因组的区域,这要么是由于缺失序列或由于基因组区域中的GC含量高,因此我们无法确定这些变体的鉴定质量。“ TB变体过滤器”工具可以根据各种标准(包括上面列出的标准)帮助过滤变体。
摘要古老的茶厂是珍贵的自然资源和茶叶遗传多样性的来源,对于研究植物的进化机制,多样化和驯化而具有巨大的价值。古老的茶叶植物之间的总体遗传多样性以及自然选择期间发生的遗传变化仍然很少理解。在这里,我们报告了由120个古代茶厂组成的八个不同群体的基因组重新陈述:来自吉州省的六组和云南省的两个团体。基于8,082,370个鉴定的高质量SNP,我们构建了系统发育关系,评估了种群结构并进行了全基因组关联研究(GWAS)。我们的系统发育分析表明,120个古老的茶厂主要聚集在三组和五个单个分支中,这与主成分分析(PCA)的结果一致。基于遗传结构分析,将古老的茶水进一步分为七个亚群。此外,发现古老的茶叶植物的变化不会因外部自然环境或人工育种的压力而降低(非同义/同义词= 1.05)。通过整合GWA,选择信号和基因功能预测,四个候选基因与三个叶片性状显着相关,并且两个候选基因与植物类型显着相关。这些候选基因可用于进一步的功能表征和茶植物的遗传改善。
黑豆 [ Vigna mungo (L.) Hepper] 是一种营养丰富的豆科作物,主要生长在南亚和东南亚,其中印度的种植面积最大,那里的黑豆作物受到多种生物和非生物胁迫的挑战,导致产量严重损失。改善遗传收益以提高农场产量是黑豆育种计划的主要目标。这可以通过开发对主要疾病(如绿豆黄花叶病、乌豆叶皱缩病毒、尾孢叶斑病、炭疽病、白粉病)和昆虫害虫(如白蝇、豇豆蚜虫、蓟马、茎蝇和豆象)具有抗性的品种来实现。除了提高农场产量外,结合市场偏好的性状还能确保采用优良品种。黑豆育种计划依赖于有限数量的亲本系,导致所开发品种的遗传基础狭窄。为了加速遗传增益,迫切需要纳入更多不同的遗传物质,以改善育种群体的适应性和抗逆性。本综述总结了黑豆的重要性、主要的生物和非生物胁迫、可用的遗传和基因组资源、潜在作物改良的主要性状、它们的遗传以及黑豆用于开发新品种的育种方法。
局部重复是在小区域内发生的对称元素的出现(以100 bp为单位)。所有四种局部重复都可以参与特殊的DNA结构的形成 - 最著名的是十字形,可以通过倒重复序列形成。镜面重复序列可以形成非常不同的结构:分子内三链DNA,也称为triplex DNA和H-DNA [8]。加上三链部分,Triplex DNA还由一个单链部分组成,可以与另一个DNA混合;这被认为是同性重组的可能机制[21]。也存在与直接重复序列相关的特殊DNA结构,并且也存在重复的重复。直接重复可以形成所谓的滑动链DNA(S-DNA),这可能会导致框架移动muta-