2023
The allotetraploid horseradish genome provides insights into subgenome diversification and formation of critical traits
SHEN, Fei, Shixiao XU, Shen QI, Changwei BI, Martin LYSÁK et. al.Základní údaje
Originální název
The allotetraploid horseradish genome provides insights into subgenome diversification and formation of critical traits
Autoři
SHEN, Fei, Shixiao XU, Shen QI, Changwei BI a Martin LYSÁK (203 Česká republika, garant, domácí)
Vydání
Nature Communications, Berlin, Nature Research, 2023, 2041-1723
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10611 Plant sciences, botany
Stát vydavatele
Německo
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 16.600 v roce 2022
Kód RIV
RIV/00216224:14740/23:00133216
Organizační jednotka
Středoevropský technologický institut
UT WoS
001037058500027
Klíčová slova anglicky
Genome; Genome duplication; Plant evolution; Secondary metabolism
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 7. 3. 2024 23:56, Mgr. Eva Dubská
Anotace
V originále
Polyploidization can provide a wealth of genetic variation for adaptive evolution and speciation, but understanding the mechanisms of subgenome evolution as well as its dynamics and ultimate consequences remains elusive. Here, we report the telomere-to-telomere (T2T) gap-free reference genome of allotetraploid horseradish (Armoracia rusticana) sequenced using a comprehensive strategy. The (epi)genomic architecture and 3D chromatin structure of the A and B subgenomes differ significantly, suggesting that both the dynamics of the dominant long terminal repeat retrotransposons and DNA methylation have played critical roles in subgenome diversification. Investigation of the genetic basis of biosynthesis of glucosinolates (GSLs) and horseradish peroxidases reveals both the important role of polyploidization and subgenome differentiation in shaping the key traits. Continuous duplication and divergence of essential genes of GSL biosynthesis (e.g., FMOGS-OX, IGMT, and GH1 gene family) contribute to the broad GSL profile in horseradish. Overall, the T2T assembly of the allotetraploid horseradish genome expands our understanding of polyploid genome evolution and provides a fundamental genetic resource for breeding and genetic improvement of horseradish.