Nature Plants

Rape (Brassica napus) là cây trồng hạt dầu quan trọng thứ hai trên thế giới, nhưng sự đa dạng di truyền dưới nền tảng của các biến thể kiểu hình phong phú vẫn chưa được khám phá nhiều. Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo việc giải trình tự, lắp ráp de novo và chú thích tám dòng B. napus. Sử dụng phân tích so sánh pan-genome, hàng triệu biến thể nhỏ và biến thể sự hiện diện và vắng mặt (PAVs) từ 77,2 đến 149,6 megabase đã được xác định. Hơn 9,4% số gene chứa các đột biến lớn hoặc biến thể cấu trúc. Nghiên cứu liên kết toàn bộ genome dựa trên PAV (PAV-GWAS) đã xác định trực tiếp các biến thể cấu trúc nguyên nhân cho chiều dài quả, trọng lượng hạt và thời gian ra hoa trong một quần thể bản đồ phối hợp có ZS11 (dòng tham khảo) là dòng tổ tiên, mà không được phát hiện qua nghiên cứu GWAS dựa trên biến thể đơn nucleotide (SNP-GWAS), cho thấy PAV-GWAS là bổ sung cho SNP-GWAS trong việc xác định các liên kết đến các đặc điểm. Phân tích thêm cho thấy rằng PAVs trong ba gene FLOWERING LOCUS C có liên quan chặt chẽ đến thời gian ra hoa và sự phân hóa sinh thái. Nghiên cứu này cung cấp tài nguyên để hỗ trợ việc hiểu rõ hơn về kiến trúc genome và tăng tốc cải thiện gen của B. napus.

The ancient gymnosperm genusTaxusis the exclusive source of the anticancer drug paclitaxel, yet no reference genome sequences are available for comprehensively elucidating the paclitaxel biosynthesis pathway. We have completed a chromosome-level genome ofTaxus chinensisvar.maireiwith a total length of 10.23 gigabases.Taxusshared an ancestral whole-genome duplication with the coniferophyte lineage and underwent distinct transposon evolution. We discovered a unique physical and functional grouping ofCYP725As (cytochrome P450) in theTaxusgenome for paclitaxel biosynthesis. We also identified a gene cluster for taxadiene biosynthesis, which was formed mainly by gene duplications. This study will facilitate the elucidation of paclitaxel biosynthesis and unleash the biotechnological potential ofTaxus.