EDIT: Dieser Beitrag wurde während des Symposiums geschrieben, als es passierte. Es wurde jetzt bearbeitet, um einige Fehler zu korrigieren, die beim schnellen Arbeiten gemacht wurden, Links zu beheben und hinzuzufügen Tweets von anderen Teilnehmern des Symposiums.

Wenn Sie denken, dass ich mit einigen Vorträgen überfordert bin, dann schnallen Sie sich an. Normalerweise bearbeite ich Genomik-Aufsätze sehr langsam.

https://youtu.be/rp_z60Dg6CE?t=401https://twitter.com/plantspplplanet/status/1169589147276894210

Ana Caicedo geöffnet, indem man Unkrautreis oder roten Reis betrachtet. Es ist ein Konkurrent von kultiviertem Reis und reduziert die Erträge. Mögliche Vorläufer von Unkrautreis könnten der wilde vordomestizierte Reis oder domestizierte Reisflecken sein. Was Caicedo herausgefunden hat, ist Unkrautreis, ein Beispiel für wiederkehrende Evolution. Es kommt immer wieder von domestiziertem Reis mit relativ wenigen genetischen Veränderungen, die für die Entstehung von Unkrautmerkmalen erforderlich sind. Es ist ein Beispiel für Entdomestizierung.

https://twitter.com/zoemig/status/1169592619401469952

Die Pflanzen, die wir Unkrautreis nennen, haben ähnliche Eigenschaften. Caicedo konzentrierte sich auf das Zerbrechen der Samen. Es ist eine nützliche Weed-Eigenschaft. Es ist etwas, das aus domestiziertem Reis gezüchtet wird. Das erneute Auftreten von Shattering ist keine Umkehrung eines domestizierten Allels. Sie haben es auf neuartige Weise entwickelt.

Das Zerbrechen in Reis hängt von der Bildung einer Abszisionszone ab. Dort löst sich das Korn, wenn es abfällt. Aller Unkrautreis bildet eine Abszisionszone. Der angestammte Zustand unterscheidet sich zwischen Unkrautreisgruppen. Selbst mit einer Abszisionszone zerbricht kultivierter Reis nicht und Unkrautreis tut es.

https://twitter.com/GlobalPlantGPC/status/1169593569440665603

Caicedo und seine Kollegen kreuzen Unkräuter mit Ahnenkulturen und sehen, was passiert. Sie können QTLs verfolgen und feststellen, dass sie zwischen Kreuzungen nicht übereinstimmen, also sieht es so aus, als würden verschiedene Gene das Zerbrechen auslösen. Sie fanden auch heraus, dass verschiedene Gene exprimiert wurden, was ihre Ergebnisse stützte.

Dies bedeutet, dass das Zerbrechen etwas ist, das Reis sehr leicht neu entwickeln kann. Als Weed‐adaptive Allele entstehen durch mehrere Mechanismen, es wird ein schwer zu bekämpfendes Problem sein.

https://youtu.be/rp_z60Dg6CE?t=1543
Vortrag von Richard Buggs
https://twitter.com/plantspplplanet/status/1169593894708948992

Danach war Richard Bugs über Genomik für zukünftige Bäume. „So wie wir mehr Bäume auf der Welt brauchen, verlieren wir Bäume.“

Wie bekommen wir mehr Bäume? Buggs befasst sich mit der Domestizierung von Weizen und vergleicht dies mit der Baumzucht. „Die Baumzucht liegt im Neolithikum.“ Dies ist ein wohlbekanntes Problem mit Erzeugungszeiten, die für Experimente schwierig sind. Asche braucht 10 Jahre, um sich zu vermehren, und 30 Jahre, um zu wachsen und Holz zu ernten. Wo Asche einen Vorteil hat, ist, dass ihr Genom nur ein Achtzehntel der Größe von Weizen beträgt.

https://twitter.com/JessBTurner/status/1169593882499153922

Es gab drei Experimente, über die er sprach, alle im Druck. Einer war ein GWAS, mit DNA von kranken Bäumen. Er konnte keine DNA von toten Bäumen gewinnen, also waren die anfälligsten nicht in der Untersuchung, aber er bekam Bäume, die so schlimm waren, wie sie praktisch nur sein konnten. Es sah so aus, als hätten sie Gene gefunden, die dabei halfen, das Eschensterben zu bekämpfen. Mithilfe des Genoms versuchten sie, die Gesundheit eines Baumes anhand seiner DNA vorherzusagen. Mit nur 200 SNPs erreichten sie eine Genauigkeit von 90 %.

https://twitter.com/zoemig/status/1169595563576352768

Er hat sich auch mit der Phylogenomik der Konvergenz in Bezug auf den Smaragd-Eschenbohrer befasst. Asiatische Bäume sind viel besser darin, die Larven des Käfers zu töten. Untersuchung der Gene und Zuordnung zur Anfälligkeit der Eschen. Sie fanden drei Zweige, die zu einer Resistenz gegen den Smaragdaschebohrer führten. Das gab Hoffnung, eine konvergente Evolution zu finden, die bei der Entwicklung chemischer Abwehrmechanismen zu Insektenresistenz führt. Fünfzehn Gene waren Kandidaten für die Erkennung und Signalisierung von Abwehrreaktionen.

https://twitter.com/JessBTurner/status/1169596456769970176

Schließlich gibt es Studien zur Genome-Environment Association. Er hatte dafür mit James Borrell an Birke gearbeitet. Sie versuchten, nach Korrelationen zwischen SNPs und Umgebungen zu suchen. Wenn Übereinstimmungen gefunden werden können, eröffnet dies die Möglichkeit, Saatgut zu bewegen, um bei der lokalen Anpassung zu helfen.

https://youtu.be/rp_z60Dg6CE?t=2753
Vortrag von Andrew Groover
https://twitter.com/RJABuggs/status/1169598421373784064

Andreas Groover kam als nächstes auf, um über Merkmalsvariationen in zu sprechen Populus. Genetische Variation ist die Grundlage für die Anpassung einer Art, was wichtig ist, wenn sich Ihr Klima ändert. Die meisten kommerziell wichtigen Merkmale sind quantitativ. Groover sagte, dass die meisten ökologisch wichtigen Variationen auch quantitativ sind.

https://twitter.com/zoemig/status/1169598981166551041

Während Sie die genetischen Daten abfragen können, gibt es immer noch eine Lücke, wenn Sie von den Genen zum Phänotyp gehen. Groover wies darauf hin, dass einiges davon darauf zurückzuführen ist, dass man berücksichtigen muss, wie Gene miteinander interagieren. Die Variation der Kopienzahl kann die Variation erhöhen, indem die Ziele von Genen geändert werden. Das Hinzufügen oder Löschen von Kopien (ein bisschen wie partielle Polyploidie – denke ich) kann Variationen für das Studium in einer Population hinzufügen. Dies könnte viele Variationen in der Phänologie erklären, aber weniger in der Biomasse.

Populus Blätter haben eine außergewöhnliche Variation. Bei einigen Wüstenarten kann sich dies mit der Jahreszeit ändern, um die Eignung für eine Umgebung zu gewährleisten. Die Betrachtung der Gendosis in Blättern ist eine Möglichkeit, die Gene zu identifizieren, die für bestimmte Phänotypen verantwortlich sind.

Groover nähere Betrachtung des Wassertransports in Holz, wobei nicht nur die Holzmenge, sondern auch die Morphologie der wasserführenden Zellen verändert wird als Reaktion auf Umweltbedingungen. Es gibt jedoch auch ein starkes vererbtes Element.

https://youtu.be/rp_z60Dg6CE?t=4154
Vortrag von Katherine Denby
https://twitter.com/plantspplplanet/status/1169604810531905536

Katherine Denby arbeitet an der genetischen Verbesserung von Blattgemüse. Neben den üblichen Problemen der Unter- und Überernährung hob Denby das Problem des Mangels an Mikronährstoffen wie Vitamin A hervor.

https://twitter.com/zoemig/status/1169604975447748609

https://twitter.com/KatieField4/status/1169605710528880640

Sie eröffnete mit Salat als Problem. Es gibt ein paar Pilzpathogene, die typischerweise Verluste von 10 % verursachen, aber es kann viel mehr sein. Die Pilze können recht schnell Fungizidresistenzen entwickeln. Sie sind ein schwieriges Ziel, da es keine Resistenz eines einzelnen Gens gegen die Krankheitserreger gibt.

Das Team erprobte ein direktes Netzwerk-Screening, um Schlüsselgene zu identifizieren. Dabei werden Transkriptom-Zeitreihendaten verwendet. Die Studie untersuchte die allerersten Reaktionen, um zu sehen, wie die Pflanze reagierte. Denbys Team untersuchte auch die Genexpression des Erregers, um zu sehen, wie er auf die Abwehr reagiert. Sie fanden heraus, dass die Überexpression von Netzwerk-Hub-Genen bei Salat für Krankheitsresistenz sorgt.

Sie haben auch die Salatdiversität nach Genquellen untersucht. Die wilden Verwandten scheinen eine bessere Widerstandskraft zu haben Botrytis. Während Sie Muster in QTLs identifizieren können, können Sie nicht sofort zu Genen übergehen.

https://twitter.com/plantspplplanet/status/1169608415435530241

Ein weiteres Projekt, das Denby hat, arbeitet an afrikanischem Blattgemüse, insbesondere Amaranthus. Es gibt ungefähr 60 Arten, aber das wird diskutiert. Sie sind reich an Vitaminen und Mineralstoffen und wachsen in den meisten Teilen des südlichen Afrikas. Sie sind winterharte C4-Pflanzen mit Trockenheitstoleranz und beliebt als Quelle für Genuss. Aber wenn die Menschen in die Städte ziehen, hören sie auf, es zu essen.

Denby versucht, Wege zu finden, Amaranth zu verbessern und Kleinbauern zu ermutigen, die Pflanze anzubauen, anstatt sie nur zu sammeln. Sie begann mit einem Blick auf die Amaranth-Vielfalt und einen Blick auf die Wassernutzungseffizienz und die ernährungsphysiologische Wassernutzungseffizienz. Dadurch behalten die Pflanzen auch bei Trockenheit ihren Nährwert. Es ist auch notwendig, dass die Pflanze angenehm schmeckt.

https://youtu.be/rp_z60Dg6CE?t=5407
Vortrag von Zoë Migicovsky
https://twitter.com/trnsitionalform/status/1169609867075739648

Der letzte Redner war Zoë Migicovsky zur Genomik der Apfeldomestizierung.

https://twitter.com/RJABuggs/status/1169610224048779264

https://twitter.com/RJABuggs/status/1169610901525151745

Malus domestica soll von domestiziert worden sein M. sieversii, obwohl es gibt erhebliche genetische Unterschiede, aufgrund der Einkreuzung von anderen Arten wie dem europäischen Holzapfel. Wenn man sich die Gene ansieht, hat der Holzapfel einen stärkeren Einfluss auf Mostäpfel als auf den Verzehr von Äpfeln.

https://twitter.com/RJABuggs/status/1169611233856823297

Sie hat sich mit Farbe beschäftigt. Anfang dieses Jahres fanden Forscher heraus eine Assoziation zwischen einem Retrotransposon und roter Farbe. Sie hat Selektion in der gleichen Region des Genoms gefunden.

https://twitter.com/dawngarden/status/1169612044712251397

Eine andere Studie befasste sich mit harten gegen weiche Äpfel, es ist schwer zu sagen, aber es könnte eine gewisse Auswahl für festere Äpfel gegeben haben. Alleldiversität von NAC18.1 ist eine wichtige Determinante der Fruchtfestigkeit und des Erntedatums bei Äpfeln.

Äpfel werden klonal vermehrt. Durch Stecklinge und Pfropfen gibt es sehr wenig bis gar keine genetische Variation bei Apfelsorten. Variationen treten an Zweigen in Knospen auf, und diese können ausgewählt werden. Obwohl sie unterschiedlich aussehen, sind sie genetisch nahezu identisch.

https://twitter.com/RJABuggs/status/1169613287895572481

Etwas überraschend ist, dass neun der Top-Ten-Äpfel ziemlich eng miteinander verwandt sind. Migicovsky präsentierte ein Diagramm von Apfelsorten, die durch ihre Verwandten ersten Grades verbunden sind. Sie können zwischen den meisten beliebten Sorten in nur ein oder zwei Schritten wechseln. Der Ausreißer ist Honeycrisp, ein Apfel, der sich in Europa noch nicht durchgesetzt hat. Wenn Sie einen abwechslungsreichen Apfel möchten, entscheiden Sie sich für Honeycrisp.

Es gibt viel zu tun. Es gibt tausend Akzessionen in der Apfelsammlung von Nova Scotia. Folgen Sie Zoë Migicovsky auf Twitter unter @zömig.

Plants People Planet Symposium 2019