J 2023

The meso-octoploid Heliophila variabilis genome sheds a new light on the impact of polyploidization and diploidization on the diversity of the Cape flora

HUANG, Yile, Xinyi GUO, Kang ZHANG, Terezie MALÍK MANDÁKOVÁ, Feng CHENG et. al.

Základní údaje

Originální název

The meso-octoploid Heliophila variabilis genome sheds a new light on the impact of polyploidization and diploidization on the diversity of the Cape flora

Autoři

HUANG, Yile (156 Čína, domácí), Xinyi GUO (156 Čína, domácí), Kang ZHANG, Terezie MALÍK MANDÁKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Feng CHENG a Martin LYSÁK (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Plant Journal, Wiley, 2023, 0960-7412

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10611 Plant sciences, botany

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 7.200 v roce 2022

Kód RIV

RIV/00216224:14740/23:00132880

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

001037076300001

Klíčová slova anglicky

genome assembly; octoploidy; polyploidy; whole-genome duplication; genome diploidization; chromosomal rearrangements; adaptive evolution; southern Africa; Brassicaceae

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 6. 3. 2024 17:25, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Although the South African Cape flora is one of the most remarkable biodiversity hotspots, its high diversity has not been associated with polyploidy. Here, we report the chromosome-scale genome assembly of an ephemeral cruciferous species Heliophila variabilis (~334 Mb, n = 11) adapted to South African semiarid biomes. Two pairs of differently fractionated subgenomes suggest an allo-octoploid origin of the genome at least 12 million years ago. The ancestral octoploid Heliophila genome (2n = 8x = ~60) has probably originated through hybridization between two allotetraploids (2n = 4x = ~30) formed by distant, intertribal, hybridization. Rediploidization of the ancestral genome was marked by extensive reorganization of parental subgenomes, genome downsizing, and speciation events in the genus Heliophila. We found evidence for loss-of-function changes in genes associated with leaf development and early flowering, and over-retention and sub/neofunctionalization of genes involved in pathogen response and chemical defense. The genomic resources of H. variabilis will help elucidate the role of polyploidization and genome diploidization in plant adaptation to hot arid environments and origin of the Cape flora. The sequenced H. variabilis represents the first chromosome-scale genome assembly of a meso-octoploid representative of the mustard family.

Návaznosti

GA19-07487S, projekt VaV
Název: Polyploidní minulost a diploidní současnost: evoluce a diversifikace jihoafrického rodu Heliophila
Investor: Grantová agentura ČR, Polyploidní minulost a diploidní současnost: evoluce a diversifikace jihoafrického rodu Heliophila
MUNI/A/1200/2022, interní kód MU
Název: Specifický výzkum s využitím přístupů funkční genomiky a proteomiky
Investor: Masarykova univerzita, Specifický výzkum s využitím přístupů funkční genomiky a proteomiky
MUNI/R/1268/2022, interní kód MU
Název: Understanding the genomic impact of apomixis in Boechera
Investor: Masarykova univerzita, Understanding the genomic impact of apomixis in Boechera, CAREER RESTART
90254, velká výzkumná infrastruktura
Název: e-INFRA CZ II