Digitaria genome analyses indicate introgression may drive local adaptation and herbicide resistance
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Le résumé fourni par la source
Crabgrasses (Digitaria spp.) rank among the most invasive upland weeds globally, exhibiting remarkable ecological plasticity. To uncover the genomic basis underlying their weediness and environmental adaptability, we generate a telomere-to-telomere (T2T) reference genome of Digitaria sanguinalis, along with its diploid progenitor D. radicosa and tetraploid progenitor D. milanjiana. In addition, we re-sequence 579 accessions collected from fields of 24 grain-producing provinces in China. A phenotypic classification system for Digitaria species is developed by integrating genome-scale data with detailed morphological observations. Phylogenomic and comparative genomic analyses resolve the evolutionary history of Digitaria and reveal lineage-specific expansions in herbicide-associated gene families. Extensive sympatric introgression is observed within Digitaria, correlated with environmental selection. Through dose-response assay of 196 accessions, we identify 19 candidate genes associated with herbicide resistance, including DsSOH1. Haplotype analysis indicates that the resistant allele at DsSOH1 locus originated from D. ciliaris, suggesting a possible evolutionary contribution of introgression to the distribution of resistance-associated alleles. Together, our findings provide genomic insights into the evolutionary success of D. sanguinalis and offer resources for studying polyploid evolution and environmental adaptation as well as precision weed management in agroecosystems. Crabgrasses (Digitaria spp.) are invasive upland weeds distributed globally. Here, the authors assemble a telomere-to-telomere reference genome of D. sanguinalis along with its diploid and tetraploid progenitors and reveal lineage-specific introgression of a herbicide resistance-associated gene through population genetics analyses.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Digitaria genome analyses indicate introgression may drive local adaptation and herbicide resistance
- Date Crossref
- 12/02/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Institute of Crop Sciences pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Zhejiang University Institute of Crop Sciences & Institute of Bioinformatics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Plant Protection pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Shandong Academy of Agricultural Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shandong Center for Disease Control and Prevention pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Hunan Academy of Agricultural 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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Chengdu Institute of Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Monash University Malaysia pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Universidade Federal do Rio Grande do Sul pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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The University of Western Australia pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shandong Key Laboratory for Green Prevention and Control of Agricultural Pests pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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