The genome of Gynandropsis gynandra provides insights into whole-genome duplications and the evolution of C 4 photosynthesis in Cleomaceae
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Le résumé fourni par la source
ABSTRACT Gynandropsis gynandra (Cleomaceae) is a cosmopolitan leafy vegetable and medicinal plant, which has also been used as a model to study C4 photosynthesis due to its evolutionary proximity to Arabidopsis. Here, we present a high-quality genome sequence of G. gynandra , anchored onto 17 main super- scaffolds with a total length of 740 Mb, an N50 of 42 Mb and 30,933 well-supported gene models. The G. gynandra genome and previously released genomes of C3 relatives in the Cleomaceae and Brassicaceae make an excellent model for studying the role of genome evolution in the transition from C3 to C4 photosynthesis. We revealed that G. gynandra and its C3 relative Tarenaya hassleriana shared a whole-genome duplication event ( Gg-α ), then an addition of a third genome ( Th-α, +1x) took place in T. hassleriana but not in G. gynandra . Analysis of syntenic copy number of C4 photosynthesis-related gene families indicates that G. gynandra generally retained more duplicated copies of these genes than C3 T. hassleriana , and also that the G. gynandra C4 genes might have been under positive selection pressure. Both whole-genome and single-gene duplication were found to contribute to the expansion of the aforementioned gene families in G. gynandra . Collectively, this study enhances our understanding of the impact of gene duplication and gene retention on the evolution of C4 photosynthesis in Cleomaceae.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- The genome of <i>Gynandropsis gynandra</i> provides insights into whole-genome duplications and the evolution of C <sub>4</sub> photosynthesis in Cleomaceae
- Date Crossref
- 10/07/2022
- Éditeur
- openRxiv
- Type
- posted-content
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Où se fait cette recherche
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Centre for BioSystems Genomics pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Wageningen University & Research Biosystematics Group pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Université d'Abomey-Calavi Université d'Abomey-Calavi, Bénin (code pays fourni par la source)Université ou école supérieure
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University of Cambridge Department of Plant Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Center for Excellence in Molecular Plant Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Bielefeld University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Cluster of Excellence on Plant Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Heinrich Heine University Düsseldorf Institute of Plant Biochemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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World Agroforestry Centre Kenya (code pays fourni par la source)Organisation à but non lucratif
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University of California Seed Biotechnology Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Faculty of Agronomic Sciences Biotechnology and Seed Science Unit (GbioS/PAGEV) University of Abomey-Calavi, Bénin (pays nommé en fin d’affiliation)Université ou école supérieure
Centre for BioSystems Genomics, Biosystematics Group — Wageningen University & Research et Université d'Abomey-Calavi (Université d'Abomey-Calavi, Bénin), avec 9 autres affiliations. Pays d’affiliation : Bénin, Kenya.
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