Un pangenoma y pantranscriptoma de avena hexaploide

Resumen El grano de avena es un alimento humano tradicional que es rico en fibra dietética y contribuye a mejorar la salud humana 1,2 . El interés por el cultivo ha aumentado en los últimos años debido a su uso como base para análogos de leche de origen vegetal 3 . La avena es un alohexaploide con un genoma grande y rico en repeticiones que se formó a través de intercambios de subgenomas a lo largo de escalas de tiempo evolutivas 4 . En contraste con muchas otras especies de cereales, la investigación genómica en avena aún se encuentra en una etapa temprana, y las encuestas sobre la diversidad estructural del genoma y la variabilidad de la expresión génica son escasas. Aquí presentamos ensamblajes de secuencias a escala de cromosomas anotados de 33 líneas de avena silvestre y domesticada, junto con un atlas de expresión génica a través de 6 tejidos de diferentes etapas de desarrollo en 23 de estas líneas. Construimos un atlas de diversidad de expresión génica a través de subgenomas, accesiones y tejidos. La pérdida de genes en el hexaploide se acompaña de una regulación compensatoria al alza de los homeólogos restantes, pero este proceso está limitado por la divergencia de subgenomas. Los reordenamientos cromosómicos han afectado sustancialmente la cría reciente de avena. Una gran inversión pericéntrica asociada con la floración temprana explica la segregación distorsionada en el cromosoma 7D y un intercambio de secuencias homeológicas entre los cromosomas 2A y 2C en un mutante semidwarf ha cobrado importancia en variedades élite australianas. El pangenoma de avena promoverá la adopción de enfoques genómicos para comprender la evolución y adaptación de las avenas domesticadas y acelerará su mejora.