Doces segredos do bayberry:insights genéticos definidos para transformar a qualidade da fruta
Montagem T2T sem lacunas do genoma de referência chinês Bayberry. A. Variações na morfologia do fruto bayberry apresentadas por diferentes cores:fruto branco (Shuijingzhong, SJZ), vermelho (Shenhongzhong, SHZ) e preto-roxo (Zaojia, ZJ). Barras de escala = 1 cm. B. Espectro de distribuição K-mer (17-mer), ilustrando a complexidade do genoma do bayberry. C. Características e sintenia do genoma do bayberry organizado dos anéis mais externos (a) aos mais internos (j):(a) comprimento do cromossomo em megabases (Mb); (b) LAI por cromossomo; (c) teor de GC, com tons mais escuros indicando valores mais elevados; (d) densidade genética; (e) Densidade do elemento cigano; (f) Copiar densidade do elemento; (g) densidade global de TE; (h) níveis de expressão gênica em frutas ZJ, apresentados como fragmentos por quilobase de transcrição por milhão de leituras mapeadas (FPKM) em janelas de 5 Mb, normalizadas com log2 (FPKM +1); (i) densidade de repetição em tandem associada aos centrômeros, destacada em azul para densidades mais altas; (j) relações sintênicas representadas com linhas de conexão entre regiões cromossômicas. D. Mapa térmico de interação Hi-C exibindo as conexões entre os oito cromossomos, com cores mais escuras representando frequências de interação mais altas. Os eixos denotam as posições sequenciais dos cromossomos. Crédito:Pesquisa em Horticultura (2024). DOI:10.1093/hr/uhae033 A bayberry chinesa, Myrica rubra, é uma fruta subtropical altamente valorizada por seu sabor característico, benefícios nutricionais e importância econômica. No entanto, as montagens anteriores do genoma não tinham continuidade de sequência, dificultando estudos genéticos abrangentes. Devido a esses desafios, foi necessária uma investigação detalhada dos fatores genéticos que influenciam a qualidade dos frutos do louro.
Pesquisadores do Laboratório Chave do Estado para o Gerenciamento de Ameaças Bióticas e Químicas à Qualidade e Segurança de Produtos Agrícolas fizeram uma descoberta monumental. Seu trabalho, publicado em 30 de janeiro de 2024, em Horticulture Research , detalha a montagem do genoma de referência T2T para a cultivar "Zaojia" e um estudo de associação genômica ampla (GWAS) que revela os fatores genéticos que influenciam a qualidade dos frutos do louro.
O estudo utilizou leituras longas do PacBio HiFi para montar um genoma T2T de 292,60 Mb para o cultivar bayberry "Zaojia", melhorando significativamente a continuidade do genoma. Os pesquisadores identificaram 6.649.674 polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) e realizaram um GWAS em 173 acessos, ligando 1.937 SNPs a 1.039 genes associados a 28 características de qualidade de frutos. Notavelmente, descobriu-se que um cluster SNP no cromossomo 6 regula a cor da fruta, envolvendo dois genes MYB e um gene de proteína semelhante a MLP que aumentou a produção de antocianina.
Este estudo fornece um recurso genético abrangente para futuros programas de melhoramento de bayberry, com foco em características como cor, tamanho e conteúdo nutricional dos frutos.
Shuwen Zhang, o pesquisador principal, declarou:"Este avanço na montagem de um genoma de referência sem lacunas para o bayberry chinês abre novos caminhos para pesquisa genética e melhoramento. Nossas descobertas sobre os determinantes genéticos das características de qualidade da fruta aumentarão significativamente a eficiência de programas de melhoramento, levando a variedades melhoradas de bayberry com melhor cor, tamanho e perfis nutricionais."
A conclusão deste genoma de referência e a identificação das principais variações genéticas têm implicações profundas para o melhoramento e cultivo do louro. Os conhecimentos genéticos obtidos com este estudo facilitarão o desenvolvimento de marcadores moleculares para melhoramento direcionado, permitindo a seleção de características superiores de frutos.
Em última análise, esta investigação contribuirá para a produção de bayberries de alta qualidade, beneficiando tanto produtores como consumidores. As descobertas também fornecem um recurso genético valioso para o estudo de outras espécies relacionadas, avançando o campo da genômica hortícola.
