Nonostante i contributi significativi apportati dalle tecnologie di sequenziamento di terza generazione nella produzione di genomi di alta qualità, permane una carenza di risorse genomiche per le cultivar di banana, i loro parenti selvatici e le specie ornamentali di Musa, il che ha ostacolato il miglioramento sia delle colture che delle specie ornamentali. varietà.

Musa ornata W. Roxburgh (Mo) e Musa velutina H. Wendl. &Drude (Mv) appartengono alla sezione Musa della famiglia delle Musaceae. Sono strettamente imparentati con la Musa acuminata e sono originari del Bangladesh, del Myanmar e dell'India nord-orientale. Queste specie non solo sono ampiamente coltivate come piante ornamentali popolari nelle regioni tropicali, ma contribuiscono anche alla dieta locale attraverso i loro frutti.

Pertanto, Mo e Mv sono candidati desiderabili per il sequenziamento del genoma di alta qualità per migliorare la futura selezione molecolare. In questo studio, gli insiemi di genomi a livello cromosomico di Mo e Mv sono stati generati utilizzando letture lunghe Oxford Nanopore e letture Hi-C. I genomi di Mo e Mv sono stati assemblati in 11 pseudocromosomi con dimensioni del genoma rispettivamente di 427,85 Mb e 478,10 Mb.

Le sequenze ripetitive costituivano rispettivamente il 46,70% e il 50,91% dei genomi totali di Mo e Mv. Le valutazioni della qualità del genoma hanno confermato la contiguità (LAI:13,68 e 16,81), l'accuratezza (tassi di mappatura delle letture Illumina:95,55% e 94,29%) e la completezza (BUSCO:98,08% e 98,51%) dei due genomi.

Secondo le previsioni genetiche, un totale di 39.177 e 31.256 geni codificanti proteine ​​​​ad alta confidenza sono stati annotati rispettivamente per Mo e Mv. Rispetto a Musa acuminata e Mv, sono state osservate diverse grandi inversioni e traslocazioni su chr04 di Mo. Le analisi di arricchimento del gene differenzialmente espresso (DEG) e dell'ontologia genetica (GO) hanno indicato che i geni sovraregolati nei pericarpi maturi di Mv erano principalmente associati al metabolismo del saccaride processi, in particolare nella parete cellulare e nella regione extracellulare.

Inoltre, sono stati identificati diversi geni della poligalatturonasi (PG) che mostravano livelli di espressione più elevati nei pericarpi maturi di Mv rispetto ad altri tessuti, che potrebbero essere responsabili della deiscenza del pericarpo. Inoltre, questo studio ha identificato anche i geni associati alla via della biosintesi degli antociani.

Nel loro insieme, gli assemblaggi genomici a livello cromosomico di Mo e Mv forniscono preziose informazioni sul meccanismo della deiscenza del pericarpo e della biosintesi degli antociani nella banana, che contribuiranno in modo significativo ai futuri sforzi di selezione genetica e molecolare.

L'articolo "Gli assemblaggi genomici a livello di cromosoma di Musa ornata e Musa velutina forniscono approfondimenti sulla deiscenza del pericarpo e sulla biosintesi degli antociani nella banana" è stato pubblicato su Horticulture Research .