Revista de genética y mejoramiento vegetal

Abstracto

Variación genética del cannabis: comparación de múltiples conjuntos de genomas

Casa Blanca Oori

En los últimos años, el genoma de Cannabis sativa ha estado en el centro de los esfuerzos de investigación debido a la gran variedad de productos del metabolismo secundario de la especie y su potencial para interactuar con los sistemas de los mamíferos. La eliminación de las barreras legislativas ha permitido la publicación de múltiples ensamblajes genómicos utilizando varias tecnologías para la secuenciación y el ensamblaje, principalmente utilizando plantas altamente heterocigotas. En este trabajo, demostramos una comparación pan-genoma de múltiples genomas de cannabis de cultivares de tipo cáñamo y droga. Hemos ensamblado de novo dos nuevos genomas de línea élite heterocigotos con ensamblajes de alta precisión completamente escalonados y los comparamos con cuatro ensamblajes públicos de nivel de referencia sin escalonar y varios clones comerciales en ensamblaje a nivel de WGS. Esta comparación se llevó a cabo en una estructura pan-genoma basada en un sistema de coordenadas común del genoma de referencia CBDRx. Hemos alineado y ordenado múltiples ensamblajes genómicos con haplotipos escalonados y hemos creado un mapeo cromosómico uniforme. Hemos generado un conjunto de datos no redundante de 43.000 transcripciones y lo hemos mapeado a cada haplotipo. Esto permitió la identificación de variaciones alélicas y nuevos homólogos de genes importantes para la biosíntesis de cannabinoides, así como una comparación precisa del número de copias, variaciones presentes-ausentes y estructurales, la identificación de duplicaciones de regiones génicas altamente conservadas y la identificación de nuevos genes candidatos. Hemos identificado regiones hipervariables y reordenamientos masivos del genoma que pueden tener gran importancia para la investigación y el cultivo de cannabis y cáñamo.