每日摘要:非洲孤生作物福尼奧小米基因組及重測序研究(Nature Communications)

2021-02-26 植物類SCI摘要

Hope everybody can study well and make progress every day!

Fonio millet genome unlocks African orphan crop diversity for agriculture in a changing climate

大背景：Sustainable food production in the context of climate change necessitates diversification of agriculture and a more efficient utilization of plant genetic resources.

小背景：Fonio millet (Digitaria exilis) is an orphan African cereal crop with a great potential for dryland agriculture.

主要研究：Here, we establish high-quality genomic resources to facilitate fonio improvement through molecular breeding.

結果1-參考基因組與重測序：These include a chromosome-scale reference assembly and deep re-sequencing of 183 cultivated and wild Digitaria accessions, enabling insights into genetic diversity, population structure, and domestication.

結果2-群體多態性：Fonio diversity is shaped by climatic, geographic, and ethnolinguistic factors.

結果3-選擇：Two genes associated with seed size and shattering showed signatures of selection.

結果4-育種改良：Most known domestication genes from other cereal models however have not experienced strong selection in fonio, providing direct targets to rapidly improve this crop for agriculture in hot and dry environments.

全球氣候多變環境下的可持續性糧食生產需要農業的多樣化以及更加高效的植物遺傳資源利用。福尼奧小米（Digitaria exilis）是非洲的孤生穀類作物，具有應用於旱地農業的巨大潛力。本文中，作者構建了福尼奧小米的高質量參考基因組資源，有利於促進福尼奧小米的分子遺傳改良。作者獲得了一個染色體級別的參考基因組，對183份栽培種和野生種Digitaria屬材料進行了全基因組重測序，研究了群體遺傳多態性、群體結構以及馴化。福尼奧小米群體多態性受到氣候、地理以及民族區域的影響。作者發現兩個與種子大小、落粒性相關的基因上存在選擇信號。大多數從其它穀物研究中獲知的馴化基因在福尼奧小米中還未受到較強的選擇作用，這為未來培育高溫和乾旱環境下的改良品種提供了直接的靶基因。

Simon G. Krattinger

個人簡介：

2005年，瑞士蘇黎世大學，學士；

2009年，瑞士蘇黎世大學，博士。

研究方向：

穀物基因組學與植物-病原菌相互作用。

doi: 10.1038/s41467-020-18329-4

Journal: Nature Communications

Published date: September 08, 2020

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