El pan-genoma de la cebada revela el legado oculto de la reproducción por mutación

Área de la Ciencia:

• La genómica
• Ciencias de las plantas
• Mejora de los cultivos

Sus antecedentes:

• La diversidad genética es crucial para la mejora de los cultivos, pero un solo genoma de referencia es insuficiente para capturar la variación genética completa de una especie (pan-genoma).
• La cebada (Hordeum vulgare L.) es un cereal vital con una amplia capacidad de adaptación, que requiere recursos genómicos integrales.

Objetivo del estudio:

• Construir un pangenoma de cebada de primera generación mediante la generación de conjuntos de secuencias a escala cromosómica para 20 variedades de cebada diversas.
• Catalogar las variantes genómicas de presencia/ausencia e investigar las variantes estructurales para el análisis cuantitativo de los rasgos.

Principales métodos:

• Secuenciación del genoma completo de 300 accesos al banco de genes.
• Construcción de conjuntos de secuencias a escala cromosómica para 20 genotipos representativos de cebada.
• Análisis de las variantes genómicas de presencia/ausencia y de las variaciones estructurales, incluidas las grandes inversiones.

Principales resultados:

• Generó conjuntos a escala cromosómica para 20 variedades de cebada diversas, formando el primer pangenoma de cebada.
• Catalogó extensas variantes genómicas de presencia / ausencia e identificó abundantes polimorfismos de inversión de gran tamaño.
• Análisis detallado de dos inversiones frecuentes en el germoplasma de la cebada de élite, una relacionada con la reproducción por mutación y otra con la expansión geográfica.

Conclusiones:

• El pangenoma de cebada de primera generación mejora significativamente el acceso a la variación genética previamente oculta.
• Este recurso facilitará estudios genéticos avanzados y acelerará los programas de mejoramiento de la cebada.