Вставки транспозонов в гене SiGW3 чумизы связаны с эпигенетическими различиями и размером зерна
Авторы изучили метиломы ДНК 60 диких и окультуренных образцов чумизы и связали полиморфизмы транспозонов с наследуемыми эпигенетическими изменениями признаков одомашнивания.
Исследователи из Института зоологии и Института растениеводства Китайской академии сельскохозяйственных наук, а также из ряда других китайских институтов изучили, как полиморфизмы транспозонов (ТЭ) влияют на эпигенетический ландшафт чумизы (Setaria italica). Работа опубликована в Nature Communications. Чумиза — одна из старейших зерновых культур, одомашненных в Китае. По данным авторов, генетические варианты, связанные с ТЭ, определяют наследуемые эпигенетические изменения, лежащие в основе ключевых признаков одомашнивания nature.com
Nature Communicationsnature.comОткрыть источник ↗.
Метиломы диких и окультуренных образцов
Учёные проанализировали метиломы ДНК 60 диких и окультуренных образцов. Зародышевая плазма получена из Национального генного банка культур Китая. Они выявили 76 815 дифференциально метилированных районов, связанных с обширными полиморфными вставками ТЭ.
Эта эпигеномная изменчивость позволила составить перечень ТЭ, связанных с осыпанием семян, ветвлением и типом роста растения. Таким образом, полиморфизмы ТЭ связали последовательность генома с признаками, отличающими культурные растения от диких.
Вставки в 5′ UTR гена SiGW3
Функциональный анализ показал, что две вставки элементов DNA/PIF-Harbinger в 5′ UTR плейотропного гена SiGW3 изменяют его экспрессию. По данным авторов, это влияет на архитектуру растения, морфологию метёлки и размер зерна nature.com
Nature Communicationsnature.comОткрыть источник ↗.
На основании результатов авторы делают вывод, что природные полиморфизмы ТЭ создают наследуемую эпигенетическую изменчивость и вносят вклад в фенотипическую эволюцию при одомашнивании культур. Они отмечают значение полученных данных для улучшения культур.
В работе участвовали исследователи Института зоологии, Института растениеводства, Университета Китайской академии наук, Хэбэйского аграрного университета и Института генетики и биологии развития. Корреспондирующие авторы — Сяньмин Дяо (Xianmin Diao) и Цзиньфэн Чэнь (Jinfeng Chen).
