DLUHOŠOVÁ, Jana, Jan IŠTVÁNEK, Jan NEDĚLNÍK a Jana ŘEPKOVÁ. Red clover (Trifolium pratense) and zigzag clover (T. medium) – a picture of genomic similarities and differences. Frontiers in Plant Science. Lausanne: FRONTIERS MEDIA SA, 2018, roč. 2018, č. 9, s. 1-14. ISSN 1664-462X. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.3389/fpls.2018.00724.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Red clover (Trifolium pratense) and zigzag clover (T. medium) – a picture of genomic similarities and differences
Název česky Jetel luční (Trifolium pratense) a jetel prostřední (T. medium) – přehled genomických podobností a odlišností
Autoři DLUHOŠOVÁ, Jana (203 Česká republika, domácí), Jan IŠTVÁNEK (203 Česká republika, domácí), Jan NEDĚLNÍK (203 Česká republika) a Jana ŘEPKOVÁ (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání Frontiers in Plant Science, Lausanne, FRONTIERS MEDIA SA, 2018, 1664-462X.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10603 Genetics and heredity
Stát vydavatele Švýcarsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 4.106
Kód RIV RIV/00216224:14310/18:00100666
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2018.00724
UT WoS 000434117500001
Klíčová slova česky karyotyp jetele prostředního; sekvenování; FISH; srovnávací analýza; centromerické repetice
Klíčová slova anglicky zigzag clover karyotype; sequencing; FISH; comparative analysis; centromeric repeats
Změnil Změnil: Mgr. Michal Petr, učo 65024. Změněno: 23. 4. 2024 11:24.
Anotace
The genus clover (Trifolium sp.) is one of the most economically important genera in the Fabaceae family. More than 10 species are grown as manure plants or forage legumes. Red clover's (T. pratense) genome size is one of the smallest in the Trifolium genus, while many clovers with potential breeding value have much larger genomes. Zigzag clover (T. medium) is closely related to the sequenced red clover; however, its genome is approximately 7.5x larger. Currently, almost nothing is known about the architecture of this large genome and differences between these two clover species. We sequenced the T. medium genome (2n = 8x = 64) with similar to 23x coverage and managed to partially assemble 492.7 Mbp of its genomic sequence. A thorough comparison between red clover and zigzag clover sequencing reads resulted in the successful validation of 7 T. pratense-and 45 T. medium-specific repetitive elements. The newly discovered repeats led to the set-up of the first partial T. medium karyotype. Newly discovered red clover and zigzag clover tandem repeats were summarized. The structure of centromere-specific satellite repeat resembling that of T. repens was inferred in T. pratense. Two repeats, TrM300 and TrM378, showed a specific localization into centromeres of a half of all zigzag clover chromosomes; TrM300 on eight chromosomes and TrM378 on 24 chromosomes. A comparison with the red clover draft sequence was also used to mine more than 105,000 simple sequence repeats (SSRs) and 1,170,000 single nucleotide variants (SNVs). The presented data obtained from the sequencing of zigzag clover represent the first glimpse on the genomic sequence of this species. Centromeric repeats indicated its allopolyploid origin and naturally occurring homogenization of the centromeric repeat motif was somehow prevented. Using various repeats, highly uniform 64 chromosomes were separated into eight types of chromosomes. Zigzag clover genome underwent substantial chromosome rearrangements and cannot be counted as a true octoploid. The resulting data, especially the large number of predicted SSRs and SNVs, may have great potential for further research of the legume family and for rapid advancements in clover breeding.
Anotace česky
Rod jetel (Trifolium sp.) je jeden z ekonomicky nejdůležitějších rodů čeledě Fabaceae. Více než 10 jeho druhů se využívá jako přírodní hnojivo nebo jako pícnina. V rámci rodu je velikost genomu jetele lučního (T. pratense) jedna z nejmenších, další druhy se šlechtitelským potenciálem mají genomy mnohem větší. Jetel prostřední (T. medium) je blízce příbuzný jeteli lučnímu, který má osekvenovaný genom, ale jeho velikost je asi 7,5x větší. Doposud se nic neví o struktuře tohoto velkého genomu a rozdílech mezi nimi. Sekvenovali jsme genom T. medium (2n = 8x = 64) s pokrytím 23x a složili částečný genom o velikosti 492,7 Mbp. Srovnání sekvencí obou druhů umožnilo validaci 7 specifických repeticí T. pratense a 45 specifických sekvencí T. medium. Nově identifikované repetice umožnily složení karyotypu. Byly charakterizovány tandemové repetice obou druhů a struktura centromerické repetice jetele lučního byla podobná té u jetele plazivého. Dvě repetice, TrM300 a TrM378, vykázaly specifickou lokalizaci v centromerách poloviny chromozomů jetele prostředního; TrM300 na 8 chromozomech a TrM378 na 24 chromozomech. Srovnání se sekvencí T. pratense umožnilo identifikovat více než 105 000 mikrosatelotových repeticí (SSR) a 1 170 000 jednonukleotidových variant (SNV). Data získaná ze sekvenování T. medium představují první pohled na genomickou sekvenci tohoto druhu. Centromerické repetice naznačují jeho alopolyploidní původ, avšak bez homogenního charakteru jejich motivů. Prostřednictvím různých repetic byly 64 vysoce uniformní chromozomy rozděleny do osmi typů. Genom jetele prostředního prošel v evoluci zásadním přeuspořádáním chromozomů a nelze jej považovat za pravého oktoploida. Získaná data, především velký počet predikovaných SSR a SNV, mohou mít velký potenciál v dalším výzkumu leguminóz a pro rychlý pokrok ve šlechtění jetelů.
Návaznosti
MUNI/A/0824/2017, interní kód MUNázev: Podpora výzkumné činnosti studentů molekulární biologie a genetiky 6 (Akronym: MolBiolGen)
Investor: Masarykova univerzita, Podpora výzkumné činnosti studentů molekulární biologie a genetiky 6, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
QI111A019, projekt VaVNázev: Nové genomické postupy pro šlechtění cizosprašných plodin na zlepšení užitkových vlastností (Akronym: HJ2010)
Investor: Ministerstvo zemědělství ČR, Nové genomické postupy pro šlechtění cizosprašných plodin na zlepšení užitkových vlastností, Udržitelný rozvoj agrárního sektoru
VytisknoutZobrazeno: 25. 4. 2024 01:33