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在作物期间揭开番茄果实的遗传学...
抽象关键信息使用祖先服装开发的多个双亲种群在番茄中鉴定出六个新型的水果重量QTL。在这些基因座的有益等位基因出现在半动脉的亚群中，并可能被抛在后面。这项研究为这些等位基因进入育种计划铺平了道路。摘要在农作物驯化过程中强烈选择了可食用器官的大小和重量。同时，人类还专注于水果和蔬菜的营养和文化特征，有时会反对对有益尺寸和重量等位基因的选择性压力。因此，器官重量的新型改进等位基因可能仍在祖先种质中分离。迄今为止，已经确定了影响番茄果实体重的五个驯化和多元化基因，但是体重增加的遗传基础尚未完全解释。 我们发现，在驯化和多样化期间，果实的体重逐渐增加，半动脉的亚群具有高表型和核苷酸多样性。 小肠和隔层水果组织成比例地增加，表明靶向选择。 我们开发了21个f 2种群，父母定为已知的果实体重基因，对应于从野外到完全驯化的西红柿进行的关键过渡。 这些父母还显示出果实体重属性的差异以及大小增加的发育时机。 对QTL-Seq的一个子集的一部分是针对QTL-Seq的，从而鉴定出六个未密封的果实重量QTL。迄今为止，已经确定了影响番茄果实体重的五个驯化和多元化基因，但是体重增加的遗传基础尚未完全解释。我们发现，在驯化和多样化期间，果实的体重逐渐增加，半动脉的亚群具有高表型和核苷酸多样性。小肠和隔层水果组织成比例地增加，表明靶向选择。我们开发了21个f 2种群，父母定为已知的果实体重基因，对应于从野外到完全驯化的西红柿进行的关键过渡。这些父母还显示出果实体重属性的差异以及大小增加的发育时机。对QTL-Seq的一个子集的一部分是针对QTL-Seq的，从而鉴定出六个未密封的果实重量QTL。随后通过后代测试对位于染色体1、2和3的三个QTL进行了验证。通过探索已知的果实体重基因和已确定的QTL的隔离，我们估计，新近鉴定的基因座中最有益的等位基因是从南美的半动脉亚群中引起的，并且不太可能传播到完全驯化的土地。因此，这些等位基因可以使用本研究中确定的种质和遗传资源纳入育种计划。
野生和栽培葡萄树之间的表观遗传差异凸显了 DNA 甲基化在作物驯化过程中的贡献
摘要 12 葡萄的驯化过程促进了所需性状的固定。与有性生殖相比，通过扦插进行葡萄的无性繁殖更容易保存这些基因型。尽管如此，即使是无性繁殖，由于基因组中潜在的遗传体细胞突变，同一葡萄园内也常常会出现不同的表型。然而，这些突变并不是影响表型的唯一因素。除了体细胞变异外，表观遗传变异也被认为是调节驯化过程中获得的表型变异的关键因素。这些表观等位基因的出现可能对葡萄的驯化产生了显著影响。本研究旨在调查驯化过程对栽培葡萄甲基化模式的影响。对栽培和野生种质进行了低代表性亚硫酸盐测序。结果显示，栽培葡萄 24 的甲基化水平高于野生葡萄。野生和栽培葡萄之间的差异甲基化分析共鉴定出 9955 26 个差异甲基化胞嘧啶，其中 78% 在栽培葡萄中高甲基化。功能分析表明，核心甲基化基因（在野生和栽培种质中持续甲基化的基因）与应激反应和萜类/异戊二烯类代谢过程有关。而呈现差异甲基化的基因与靶向过氧化物酶体的蛋白质、乙烯 31 调节、组蛋白修饰和防御反应有关。此外，我们的研究结果 32 表明，环境诱导的 DNA 甲基化模式至少部分受野生葡萄种质的原产地引导。总的来说，我们的研究结果 34 揭示了表观等位基因在葡萄驯化历史中可能发挥的关键作用。36
社论：野生植物作为新作物的来源
农业历史可以看作是一系列关键事件，例如新石器时代的革命，农业后农业扩展到新地区，新农作物的次要家属，丝绸之路上的运动，哥伦比亚交易所，工业革命，绿色革命，甚至是最近，正在进行的基因组旋转。这些都有积极的好处，但它们也有成本，包括农业生物多样性。据估计，在地球上有300,000至500,000种较高的植物，其中大约369,000种已被鉴定或描述（Willis，2017年）。许多物种仍然是科学不知道的，而三分之一也有灭绝的风险（Pimm和Joppa，2015年）。据估计，农业前的人类社会用食物用食物的植物数量约为7,000，但只有一小部分植物王国被驯化了。我们目前对驯化植物的知识在很大程度上反映了我们对适合最近全新世环境的相对较少的活着的驯养人的经验。农作物驯化的过程是基于人类培养实践和农业环境所驱动的选择。大约有2500种经历了一定程度的驯化，而250种被认为是完全驯化的，因为它们的完整生命周期依赖于人类的培养（Meyer等人，2012; Gaut等，2018; Smy smysmýKal等，2018）。人类依靠一小部分农作物植物，例如玉米，大米，小麦，大豆和马铃薯，构成了我们大部分饮食摄入量。总的来说，约有10至50种植物物种共同提供了全球热量摄入量的约95％。对大多数食物的几种物种的关注是世界粮食供应气候变化和主要新植物疾病爆发的脆弱性的关键要素。作物野生亲戚（CWRS）仍然是作物改善的遗传多样性的最大储藏物，并已用于主要的基因疾病和耐药性，以及非生物胁迫的耐受性（Vavilov等，1992; Hajjar and Hodgkin，Hodgkin，2007; Warschefsky et al。等人，2018年； Coyne等，2020）。但是，来自各个植物科和属的大量植物物种具有有利的特征，但到目前为止尚未被驯化。由于我们一直在获得有关驯化过程的基因组和生物学背景的知识，因此我们可以应用更有效的选择来驯化更多的野生物种。由于许多野生分类单元在当地适应了特定的栖息地并包含了重要的遗传多样性，因此随着我们面对气候变化，这可能会产生新颖的农作物，并帮助我们实现更环保的可持续农业。并非所有有关新教育的候选者都是CWR，尽管许多人甚至最多的人都会是CWR，因为相关农作物物种的形式/功能提供了一个有用的模板来指导CWR的新杂志。另一方面，用于渗入作物物种的所有有用基因的野生源都是
母校StudiorumUniversitàdiBologna Archivio ...
Alessandri S.，Cabreer A.M.R.，Martin M.A.，Mattitioni C.，Pereira-Lorenzo S.，DondinL。 意大利和西班牙野生和驯化的栗子树的遗传炭化。 Scientia Horticulturae，295（2022年3月），1-8 [10.1016/j.scenta.2022.110882]Alessandri S.，Cabreer A.M.R.，Martin M.A.，Mattitioni C.，Pereira-Lorenzo S.，DondinL。意大利和西班牙野生和驯化的栗子树的遗传炭化。Scientia Horticulturae，295（2022年3月），1-8 [10.1016/j.scenta.2022.110882]
转座子是水稻种群中选择下基因表达变异性的重要因素
抽象转座元素（TES）是基因组变异性的重要来源。在这里，我们通过使用来自Oryza Sativa SSP的208个品种的表达数据来分析了它们对水稻基因表达变异性的贡献。indica和O. sativa ssp。Japonica亚种。我们的数据表明，插入与许多已知是水稻驯化和育种靶标的表达的变化有关。这些插入的重要部分已经存在于大米野生群中，并且在Indica和Japonica水稻种群中被差异化。总的来说，我们的结果表明，由TE诱导的信号转导基因中的表达变化很小，伴随着水稻种群的驯化和适应。
基因组编辑的潜力从澳大利亚野生水稻亲戚那里捕获多样性
大米是全球的主食和模型作物，可以从野生亲戚的新遗传学引入新的遗传学中受益。在热带世界中，AA基因组基因组中的野生米与驯化的大米密切相关。由于其在驯化大米范围内的地方，澳大利亚野生水稻种群是稻米育种独特特征的潜在来源。这些水稻物种为改进提供了多种基因库，可用于抗压力，耐药性和营养品质等理想性状。但是，它们的特征仍然很差。The CRISPR/Cas system has revolutionized gene editing and has improved our understanding of gene functions.再加上对该物种的基因组信息的增加，可以通过基因组编辑技术来修饰澳大利亚野生水稻中的基因，从而生产新的家养。另外，可以将这些水稻物种的有益等位基因掺入培养的大米中，以改善关键特征。在这里，我们总结了澳大利亚野生水稻的有益特征，可用的基因组信息以及基因编辑的潜力发现和理解新等位基因的功能。此外，我们讨论了这些野生水稻物种的潜在驯化，以实现全球水稻生产的健康和经济利益。
使用计算机断层扫描估算家猫（Felis Catus）中的内族量
在驯化过程中，大多数哺乳动物都观察到大脑和内部体积大小的变化。然而，尽管将驯养物种与野生亲戚进行比较，但很少有研究重点关注驯养品种之间的差异，尤其是在猫中。在这项研究中，我们使用从计算机断层扫描（CT）图像获得的虚拟内媒体估算了两种不同的家猫品种（Felis Catus）的内族体积。我们的分析没有揭示英国毛道和苏格兰褶皱在内政量上之间的任何显着差异。此外，我们发现了先前使用珠方法从家猫获得的体积的相似结果。尽管这些结果仅代表了整个CAT繁殖多样性的有限样本，但我们希望它们将有助于我们对驯化过程中大脑体积的宏观进化变化的理解。
ENO通过花分生组织发育网络调控番茄果实大小
随着果树作物品种的驯化和改良，果实大小也发生了显著的进化。在番茄 (Solanum lycopersicum) 中，CLAVATA-WUSCHEL 信号通路基因的自然发生顺式调控突变导致果实大小显著增加，产生增大的分生组织，从而使花长出额外的器官，果实也更大。在这项工作中，通过结合测序定位和 CRISPR/Cas9 基因组编辑方法，我们分离出了一种调控花分生组织活性的 AP2/ERF 转录因子——过多花器官 (ENO)。因此，ENO 基因突变会导致植物因花分生组织增大而产出更大的多室果实。遗传分析表明，eno 与 LOCULE NUMBER（编码 SlWUS ）和 FASCIATED（编码 SlCLV3 ）基因座的突变表现出协同效应，这两个基因座是栽培番茄驯化过程中果实大小进化的关键因素。我们的研究结果表明，eno 突变会以花特异性的方式导致 SlWUS 表达域的大幅扩增。体外结合结果表明，ENO 能够与 SlWUS 启动子区内的 GGC-box 顺式调控元件相互作用，表明 ENO 直接调控 SlWUS 表达域以维持花干细胞稳态。此外，对 ENO 基因座自然等位基因变异的研究证明，ENO 启动子中的顺式调控突变在驯化过程中受到了正向选择的靶向，为现代番茄果腔数量和果实大小的大幅增加奠定了基础。