1. Population genomics of apricots unravels domestication history and adaptive events
- Author
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Patrick Wincker, Corinne Cruaud, William Marande, Guillaume Roch, Amandine Cornille, Nathalie Rodde, Jean-Marc Aury, Robert Debuchy, Quynh Trang Bui, David Tricon, Pierre Pétriacq, Jérôme Salse, Rémy Félix Serre, Sandrine Arribat, Tatiana Giraud, Alexis Groppi, Erwan Denis, Wassim Rhalloussi, Céline Lopez-Roques, Véronique Decroocq, Olivier Bouchez, Shuo Liu, Macha Nikolski, Jean Marc Audergon, Sébastien Carrère, Xilong Chen, Patrick Lambert, Caroline Belser, Cecile Huneau, Stéphane Decroocq, Tetyana Zhebentyayeva, Stéphane Cauet, Weisheng Liu, Joseph Tran, Benjamin Istace, Albert G. Abbott, Aurélien Barré, Centre de Bioinformatique de Bordeaux (CBIB), CGFB, Institut de biochimie et génétique cellulaires (IBGC), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Research Institute of Pomology (RIP CAAS), Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale) (GQE-Le Moulon), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), 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, Génomique métabolique (UMR 8030), 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 Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), Centre National de Ressources Génomiques Végétales (CNRGV), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Laboratoire des interactions plantes micro-organismes (LIPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes (GAFL), CEP Innovation, The Schatz Center for Tree Molecular Genetics,Department of Ecosystem Science and Management, The Pennsylvania State University, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecophysiologie et Génomique Fonctionnelle de la Vigne (UMR EGFV), Université de Bordeaux (UB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Forest Health Research and Education Center,University of Kentucky, (FHC), Ecologie Systématique et Evolution (ESE), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-CHEX-0002,ABRIWG,Génomique comparative et fonctionnelle de la résistance à la sharka et des besoins en froid chez les arbres fruitiers à noyaux(2011), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 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), Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Pennsylvania State University (Penn State), Penn State System, Liaoning Institute of Pomology, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), University of Kentucky (UK), GET-PACBIO program (« Programme opérationnel FEDER-FSEMIDI-PYRENEES ET GARONNE 2014-2020 »), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), Gauthier, Muriel, Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID, Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and University of Kentucky
- Subjects
0106 biological sciences ,0301 basic medicine ,Prunus armeniaca ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,General Physics and Astronomy ,adaptation ,01 natural sciences ,Gene flow ,Population genomics ,Plant evolution ,[SDV.BV] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology ,Arbre fruitier à noyau ,Génétique ,Phylogeny ,Disease Resistance ,Multidisciplinary ,biology ,Phylogenomics ,[SDV] Life Sciences [q-bio] ,Génomique ,Phenotype ,[SDV.BV.AP] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding ,Gene pool ,Fruit à noyau ,Genome, Plant ,Gene Flow ,Agricultural genetics ,Abricotier ,Science ,Chromosomes, Plant ,Article ,General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology ,Evolution, Molecular ,[SDV.GEN.GPL]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Plants genetics ,03 medical and health sciences ,domestication ,[SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology ,Selection, Genetic ,Domestication ,Abricot ,Life Cycle Stages ,Genetic diversity ,[SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics ,Genetic Variation ,General Chemistry ,Phenotypic trait ,biology.organism_classification ,[SDV.BV.AP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Plant breeding ,030104 developmental biology ,Evolutionary biology ,Fruit ,Metagenomics ,Adaptation ,divergence ,010606 plant biology & botany - Abstract
Among crop fruit trees, the apricot (Prunus armeniaca) provides an excellent model to study divergence and adaptation processes. Here, we obtain nearly 600 Armeniaca apricot genomes and four high-quality assemblies anchored on genetic maps. Chinese and European apricots form two differentiated gene pools with high genetic diversity, resulting from independent domestication events from distinct wild Central Asian populations, and with subsequent gene flow. A relatively low proportion of the genome is affected by selection. Different genomic regions show footprints of selection in European and Chinese cultivated apricots, despite convergent phenotypic traits, with predicted functions in both groups involved in the perennial life cycle, fruit quality and disease resistance. Selection footprints appear more abundant in European apricots, with a hotspot on chromosome 4, while admixture is more pervasive in Chinese cultivated apricots. Our study provides clues to the biology of selected traits and targets for fruit tree research and breeding., The evolutionary and domestication history of apricots is poorly understood. Here, the authors provide four apricot high-quality genome assemblies, the genomes of 578 accessions from natural and cultivated populations, and show that Chinese and European apricots constitute two different gene pools, resulting from independent domestication events.
- Published
- 2021