A whole-genome shotgun approach for assembling and anchoring the hexaploid bread wheat genome

Abstract

Polyploid species have long been thought to be recalcitrant to whole-genome assembly. By combining high-throughput sequencing, recent developments in parallel computing, and genetic mapping, we derive, de novo, a sequence assembly representing 9.1 Gbp of the highly repetitive 16 Gbp genome of hexaploid wheat, Triticum aestivum, and assign 7.1 Gb of this assembly to chromosomal locations. The genome representation and accuracy of our assembly is comparable or even exceeds that of a chromosome-by-chromosome shotgun assembly. Our assembly and mapping strategy uses only short read sequencing technology and is applicable to any species where it is possible to construct a mapping population.Electronic supplementary materialThe online version of this article (doi:10.1186/s13059-015-0582-8) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Long noncoding miRNA gene represses wheat β-diketone waxes

“…6A). Additional mapping evidence comes from the synthetic hexaploid wheat W7984, for which a shotgun survey sequence assembly is available (45). Comparative analysis of the collinear regions of Ae.…”

An improved assembly and annotation of the allohexaploid wheat genome identifies complete families of agronomic genes and provides genomic evidence for chromosomal translocations

“…Illumina sequencing and assembly of flow-sorted chromosome arm DNA (Chromosome Survey Sequencing [CSS]) identified homoeologous relationships between genes in the three genomes, but the assemblies remained highly fragmented (The International Wheat Genome Sequencing Consortium 2014). Recently, a whole-genome shotgun sequence of hexaploid wheat was assembled and anchored, though not annotated, using an ultradense genetic map (Chapman et al 2015). The assembly contained ∼48.2% of the genome with contig and scaffold N50 lengths of 8.3 and 25 kb, respectively.…”

Identification of microsatellite loci according to BAC sequencing data and their physical mapping to the bread wheat 5B chromosome

“…Для недавней сборки генома пшеницы, получен-ной Чапманом с коллегами, методом Illumina по данным нескольких линий при общем ~ 175-кратном покрытии, N50 для контигов с длиной более 1 тыс. п. н. определяется значением ~ 8 300 (Chapman et al, 2015). Таким образом, характеристики сборки, полученные в нашей работе, в целом хорошо согласуются с таковыми для недавних вариантов сборок генома (Jia et al, 2013;Ling et al, 2013;Chapman et al, 2015) и достаточны для решения постав-ленных в работе задач.…”

“…п. н. определяется значением ~ 8 300 (Chapman et al, 2015). Таким образом, характеристики сборки, полученные в нашей работе, в целом хорошо согласуются с таковыми для недавних вариантов сборок генома (Jia et al, 2013;Ling et al, 2013;Chapman et al, 2015) и достаточны для решения постав-ленных в работе задач. Следует также отметить, что практически со всеми праймерами, разработанными по результатам сборки кон-тигов, были получены хорошие продукты амплификации как на ВАС-клонах, используемых для секвенирования, так и на геномной ДНК пшеницы.…”