1. Early allopolyploid evolution in the post-Neolithic[i] Brassica napus[/i] oilseed genome
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Patrick Wincker, Pascal Bento, Sahana Manoli, Agnieszka A. Golicz, G. Deniot, Shengyi Liu, Christine Sidebottom, Chu Shin Koh, Ian Bancroft, Christian Daviaud, David C. Tack, Rod J. Snowdon, Jörg Tost, Guangyi Fan, Hui Guo, Smahane Chalabi, Boulos Chalhoub, Xinfa Wang, Harry Belcram, Aurélie Chauveau, Gilles Lassalle, Jean-Marc Aury, Tae-Ho Lee, Houda Chelaifa, Jinling Meng, Christopher D. Town, Haibao Tang, Zhongsong Liu, Julien Chiquet, Andrew G. Sharpe, Salman Alamery, Chunyun Guan, Mathieu Charles, Qiong Hu, Xiyin Wang, Xiaowu Wang, Jianxin Ma, Régine Delourme, Mei Guan, Eric Lyons, Chaobo Tong, Margot Correa, Adriana Alberti, Keith L. Adams, Patrick P. Edger, Marie-Christine Le Paslier, Yunhai Lu, Corinne Da Silva, Christophe Battail, Andrew H. Paterson, Isabelle Le Clainche, Benjamin Noel, Jérémy Just, Jacqueline Batley, Jinxiong Shen, Fengming Sun, Kamel Jabbari, Karine Labadie, Michel Renard, Maria Bernard, Birgit Samans, Aurélie Canaguier, Isobel A. P. Parkin, Yong Pyo Lim, Vinh Ha Dinh Thi, Victor Renault, Meixia Zhao, David Edwards, Graham J.W. King, Nicolas Schnel, Dominique Brunel, Cyril Falentin, Reece Tollenaere, Aurélie Bérard, Yongming Zhou, Dominique Arnaud, Imen Mestiri, Philippe E. Bayer, Chuchuan Fan, Wei Hua, J. Chris Pires, Unité de recherche en génomique végétale (URGV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génomique métabolique (UMR 8030), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Oil Crops Research Institute, Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Oil Crops, Ministry of Agriculture-Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Agriculture and Agri-Food (AAFC), J. Craig Venter Institute [La Jolla, USA] (JCVI), Center for Genomics and Biotechnology, Fujian Agriculture and Forestry University (FAFU), University of Georgia [USA], School of Life Sciences, Center of Genomics and Computational Biology, Hebei United University, Laboratoire de Mathématiques et Modélisation d'Evry (LaMME), Research Center for Biosystems, Land Use and Nutrition, Department of Plant Breeding, Justus-Liebig-Universität Gießen = Justus Liebig University (JLU), Institut de Génomique d'Evry (IG), Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes (IGEPP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-AGROCAMPUS OUEST, National Research Council of Canada (NRC), Etude du Polymorphisme des Génomes Végétaux (EPGV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de Genotypage, Plant Genome Mapping Laboratory, Laboratoire épigénétique et environnement, School of Agriculture and Food Sciences, Australian Centre for Plant Functional Genomics, University of Queensland [Brisbane], Cologne Center for Genomics, University of Cologne, Department of Agronomy, Purdue University [West Lafayette], Department of Plant and Microbial Biology, University of California (UC), Department of Botany [Vancouver] (UBC Botany), University of British Columbia (UBC), National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement [China], Huazhong Agricultural University [Wuhan] (HZAU), Beijing Genome Institute, Fondation Jean Dausset - Centre d’Étude du Polymorphisme Humain, College of Agronomy, Hunan Agricultural University [Changsha], Department of Horticulture, Molecular Genetics and Genomics Laboratory, Chungnam National University (CNU), School of Plant Sciences, iPlant Collaborative, University of Arizona, Department of Biology, University of York [York, UK], Institute of Vegetables and Flowers (IVF), Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Division of Biological Sciences, University of Missouri [Columbia] (Mizzou), University of Missouri System-University of Missouri System, Southern Cross Plant Science, Southern Cross University (SCU), School of Plant Biology, The University of Western Australia (UWA), Laboratory for Epigenetics and Environment, Agriculture and Agri-Food [Ottawa] (AAFC), Laboratoire de Mathématiques et Modélisation d'Evry, Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), University of California, Huazhong Agricultural University, Euralis Semences, Écologie et santé des écosystèmes (ESE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), BIOGEMMA, Unité de Recherches Zootechniques (URZ), De la Préhistoire à l'Actuel : Culture, Environnement et Anthropologie (PACEA), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap), Limagrain, J. Craig Venter Institute, Fujian Agriculture and Forestry University, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-ENSIIE-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Department of Botany, University of Missouri [Columbia], Southern Cross University, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), UMR 1165 Unité de Recherche en Génomique Végétale, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université d'Evry Val d'Essonne, Génomique métabolique ( UMR 8030 ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université d'Évry-Val-d'Essonne ( UEVE ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Ministry of Agriculture-Chinese Academy of Agricultural Sciences ( CAAS ), Agriculture and Agri-Food [Ottawa] ( AAFC ), University of Georgia, Laboratoire de Mathématiques et Modélisation d'Evry ( LaMME ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université d'Évry-Val-d'Essonne ( UEVE ) -ENSIIE-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de recherche en génomique végétale ( URGV ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université d'Évry-Val-d'Essonne ( UEVE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Justus Liebig University Giessen, Institut de Génomique d'Evry ( IG ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay, Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes ( IGEPP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST, National Research Council of Canada ( NRC ), Etude du Polymorphisme des Génomes Végétaux ( EPGV ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), University of British Columbia ( UBC ), National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, Chungnam National University, Institute of Vegetables and Flowers ( IVF ), Chinese Academy of Agricultural Sciences ( CAAS ), University of Missouri ( Saisissez le sigle en majuscules sans points ), The University of Western Australia ( UWA ), AGROCAMPUS OUEST-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
- Subjects
0106 biological sciences ,plant genome ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Brassica ,rapeseed ,Biology ,01 natural sciences ,Genome ,Evolution, Molecular ,Polyploidy ,03 medical and health sciences ,chemistry.chemical_compound ,Gene duplication ,genetics ,Epigenetics ,Domestication ,Gene ,030304 developmental biology ,2. Zero hunger ,Genetics ,0303 health sciences ,Multidisciplinary ,[ SDV ] Life Sciences [q-bio] ,molecular evolution ,Brassica napus ,chromosome duplication ,food and beverages ,plant seed ,biology.organism_classification ,chemistry ,Glucosinolate ,Seeds ,cytology ,Genome, Plant ,010606 plant biology & botany - Abstract
Oilseed rape (Brassica napus L.) was formed ∼7500 years ago by hybridization between B. rapa and B. oleracea, followed by chromosome doubling, a process known as allopolyploidy. Together with more ancient polyploidizations, this conferred an aggregate 72x genome multiplication since the origin of angiosperms and high gene content.We examined the B. napus genome and the consequences of its recent duplication. The constituent An and Cn subgenomes are engaged in subtle structural, functional, and epigenetic cross-talk, with abundant homeologous exchanges. Incipient gene loss and expression divergence have begun. Selection in B. napus oilseed types has accelerated the loss of glucosinolate genes, while preserving expansion of oil biosynthesis genes. These processes provide insights into allopolyploid evolution and its relationship with crop domestication and improvement., Erratum published in Vol 345, no. 6202 September 2014 DOI: 10.1126/science.1260782
- Published
- 2014
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