Using RNA-Seq to reveal expression & diversity in maize - - PowerPoint PPT Presentation

using rna seq to reveal expression diversity in maize
SMART_READER_LITE
LIVE PREVIEW

Using RNA-Seq to reveal expression & diversity in maize - - PowerPoint PPT Presentation

Using RNA-Seq to reveal expression & diversity in maize C Robin Buell Michigan State University Department of Plant Biology Purdue 8 th InternaGonal


slide-1
SLIDE 1

Using ¡RNA-­‑Seq ¡to ¡reveal ¡expression ¡ & ¡diversity ¡in ¡maize ¡

C ¡Robin ¡Buell ¡ Michigan ¡State ¡University ¡ Department ¡of ¡Plant ¡Biology ¡ Purdue ¡8th ¡InternaGonal ¡Symposium ¡on ¡StaGsGcs, ¡ June ¡2012 ¡

slide-2
SLIDE 2

What ¡is ¡RNA-­‑Seq? ¡

Wang ¡et ¡al. ¡Nat ¡Gen ¡Rev ¡2009 ¡

§ RNA ¡sequencing ¡(RNA-­‑seq) ¡ § Method ¡to ¡sequence ¡RNA ¡via ¡ DNA ¡intermediate ¡to: ¡ § Determine ¡sequence ¡of ¡ transcripts ¡(proxy ¡for ¡ genome, ¡alternaIve ¡ isoform) ¡ § QuanItaIvely ¡assess ¡ transcript ¡abundances ¡ including ¡allele ¡specific ¡ expression ¡ § IdenIfy ¡variants ¡in ¡ genomes ¡(restricted ¡to ¡the ¡ transcribed ¡regions) ¡

X ¡

slide-3
SLIDE 3

Next ¡GeneraGon ¡Sequencing ¡PlaNorm-­‑Illumina ¡

Flow ¡cell: ¡8 ¡lanes ¡

  • ­‑Illumina ¡ia ¡the ¡predomoninant ¡plaRorm ¡for ¡next ¡generaIon ¡sequencing ¡that ¡is ¡

being ¡used ¡for ¡RNA-­‑seq ¡ ¡

  • ­‑Other ¡plaRorms: ¡SoLiD, ¡Ion ¡Torrent, ¡Roche ¡454, ¡Pacific ¡Biosciences ¡
slide-4
SLIDE 4

What ¡happens ¡on ¡the ¡flow ¡cell ¡

AmplificaIon ¡of ¡template ¡on ¡flow ¡cell ¡via ¡bridge ¡PCR ¡(Shendure ¡& ¡Li ¡2008) ¡ Sequencing-­‑by-­‑Synthesis ¡using ¡fluorescent ¡reversible ¡dye ¡terminators ¡(Shendure ¡& ¡Li ¡ 2008) ¡

slide-5
SLIDE 5

Output: ¡The ¡good, ¡the ¡bad, ¡and ¡the ¡ugly ¡

=> ¡Get ¡TONS ¡of ¡data ¡ 1 ¡Lane ¡of ¡Illumina, ¡~250M ¡paired ¡end ¡sequences, ¡100 ¡bp ¡ ¡ 250,000,000 ¡*100 ¡bp ¡= ¡25 ¡Gb ¡of ¡sequence ¡ ¡ Generate ¡more ¡sequence ¡to ¡compensate ¡ Use ¡quality ¡values ¡to ¡filter ¡sequences ¡ When ¡in ¡doubt, ¡throw ¡it ¡out ¡(probably ¡over-­‑ sampled ¡the ¡library ¡anyway) ¡ Use ¡“quality ¡aware” ¡algorithms ¡for ¡analysis ¡ Assume ¡the ¡staIsIcian ¡that ¡wrote ¡the ¡soeware ¡ knows ¡more ¡than ¡you ¡do ¡ ¡ ¡ The ¡sequenced ¡reads ¡can ¡(do) ¡have ¡errors. ¡ ¡ ¡ ¡

slide-6
SLIDE 6

Workflow ¡

  • ­‑Get ¡the ¡reads ¡
  • ­‑Check ¡the ¡quality ¡of ¡the ¡reads ¡
  • ­‑Clean ¡the ¡reads ¡
  • ­‑Map ¡the ¡reads ¡to ¡the ¡genome ¡
  • ­‑Decide ¡how ¡to ¡penalize ¡mulI-­‑mapping ¡

reads, ¡mismatches ¡due ¡to ¡polymorphisms ¡ between ¡the ¡query ¡RNA ¡and ¡the ¡reference ¡ genome ¡(i.e., ¡Single ¡NucleoIde ¡ Polymorphisms ¡(SNPs)) ¡ ¡

  • ­‑QuanItate ¡the ¡reads ¡= ¡expression ¡

abundances ¡ ¡ FPKM: ¡Fragments ¡per ¡kb ¡exon ¡model ¡per ¡ million ¡reads ¡mapped ¡(normalized ¡for ¡ gene ¡length ¡and ¡depth ¡of ¡sequencing ¡in ¡ each ¡experiment) ¡ Older ¡papers ¡used ¡RPKM ¡(reads ¡instead ¡of ¡ fragments) ¡

Trapnell ¡et ¡al. ¡ ¡BioinformaIcs ¡ 2009 ¡

slide-7
SLIDE 7

Lineage-­‑specific ¡genes: ¡An ¡enigma ¡in ¡all ¡ genomes ¡

  • ­‑Genome ¡scale ¡comparisons ¡

have ¡revealed ¡sets ¡of ¡genes ¡ restricted ¡to ¡specific ¡lineages ¡

  • ­‑Lineage ¡specific ¡genes ¡may ¡be ¡

key ¡to ¡phenotypic ¡differences ¡ between ¡taxa ¡ ¡

  • ­‑An ¡overwhelming ¡majority ¡of ¡

these ¡genes ¡have ¡no ¡known ¡ funcIon ¡ ¡-­‑Improve ¡our ¡understanding ¡of ¡

the ¡funcIon ¡of ¡lineage ¡specific ¡ genes ¡through ¡addiIonal ¡ annotaIon ¡in ¡the ¡form ¡of ¡ expression ¡data ¡

Potato ¡Genome ¡Sequencing ¡ConsorIum, ¡Nature ¡2011 ¡

Comparison ¡of ¡gene ¡complements ¡in ¡ 12 ¡plant ¡species ¡

slide-8
SLIDE 8

Maize ¡ReproducIve ¡Organs ¡

Male: ¡Tassels ¡(top ¡of ¡plant: ¡ pollen, ¡anthers) ¡ ¡ Female: ¡Ears ¡(cob, ¡silk, ¡ovule) ¡ ¡ Seed: ¡FerIlized ¡ovule ¡(seed: ¡ whole ¡seed, ¡embryo, ¡ endosperm) ¡ ¡ Non-­‑reproducIve: ¡Leaf ¡ (vegetaIve) ¡

hkp://www.sciencekids.co.nz/pictures/plants/ maizeplantdiagram.html ¡

slide-9
SLIDE 9

RNA ¡

RNA-­‑Seq ¡Data ¡

Davidson ¡et ¡al. ¡Plant ¡Genome ¡2011 ¡

slide-10
SLIDE 10

RNA ¡

RNA-­‑Seq ¡Data ¡

Davidson ¡et ¡al. ¡Plant ¡Genome ¡2011 ¡

~80% ¡of ¡all ¡genes ¡ expressed ¡in ¡ these ¡13 ¡Gssues ¡

slide-11
SLIDE 11

Transcriptome ¡correlaIons ¡across ¡Issues ¡

Leaves Pre-em Cob Post-em Cob Mature Silk Ovule Pre-em Tassel Post-em Tassel Whole Anthers Pollen Seed 5 DAP Seed 10 DAP Embryo 25 DAP Endo 25 DAP Leaves Pre-em Cob Post-em Cob Mature Silk Ovule Pre-em Tassel Post-em Tassel Whole Anthers Pollen Seed 5 DAP Seed 10 DAP Embryo 25 DAP Endo 25 DAP 75 70 54 86 90 80 41 30 64 87 91

0.2 0.6 1.0

  • Davidson ¡et ¡al. ¡Plant ¡Genome ¡2011 ¡
  • ­‑Similar ¡Issues ¡cluster ¡
  • ­‑Pollen ¡disInct ¡
slide-12
SLIDE 12

How ¡does ¡RNA-­‑seq ¡compare ¡to ¡microarrays? ¡

log2 FPKM log2 intensity 15 12 9 6 3 15 12 9 6 3 3 6 12 15 9 Pre-emergence cob vs. V18 Immature Cob Leaves vs. V13 First Leaf Embryo 25 DAP vs. Embryo 24 DAP log2 FPKM SCC = 0.76 SCC = 0.82 SCC = 0.82 Pollen vs. R1 Silks SCC = 0.30 log2 intensity 3 6 12 15 9

Davidson ¡et ¡al. ¡Plant ¡Genome ¡2011 ¡

slide-13
SLIDE 13

Value ¡of ¡RNA-­‑seq ¡over ¡microarrays ¡

Davidson ¡et ¡al. ¡Plant ¡Genome ¡2011 ¡

slide-14
SLIDE 14

RNA-­‑seq ¡resolves ¡gene ¡structure ¡

Davidson ¡et ¡al. ¡Plant ¡Genome ¡2011 ¡

slide-15
SLIDE 15

519 489 159 411 149 Rice Sorghum Maize 74 145

Orthologous Groups (protein level clustering)

Shared Expression Patterns of Orthologous Genes

k-means clustering, k = 8 8 core tissues log2FPKM > 0.5 across libraries

Male specific expression

Lvs Stg1 Stg2 Anth Pist Sd5 Sd10 Emb25

Sorghum – 1456 genes Rice – 1454 genes Maize – 1003 genes

slide-16
SLIDE 16

Improving ¡use ¡of ¡maize ¡as ¡a ¡biofuel ¡ feedstock ¡

Corn ¡stover ¡is ¡an ¡important ¡source ¡of ¡ lignocellulosic ¡biomass ¡in ¡the ¡short ¡term ¡and ¡can ¡ be ¡used ¡as ¡a ¡model ¡C4 ¡grass ¡for ¡improvement ¡of ¡ dedicated ¡bioenergy ¡grasses ¡in ¡the ¡long ¡term ¡

stalks, ¡leaves, ¡ husks, ¡cobs, ¡ tassels ¡ Corn ¡Stover ¡

CollaboraIon ¡with ¡the ¡Kaeppler/de ¡Leon ¡groups ¡at ¡ University ¡of ¡Wisconsin ¡(maize ¡geneIcists/ breeders) ¡ ¡ Goal ¡is ¡to ¡idenIfy ¡genes ¡(and ¡more ¡specifically ¡ alleles) ¡for ¡improved ¡biomass ¡yield ¡and ¡ composiIon ¡through ¡linkage ¡mapping, ¡gene ¡ expression, ¡and ¡linkage ¡disequilibrium ¡mapping ¡ ¡ Developed ¡diversity ¡panel ¡of ¡maize ¡inbred ¡lines ¡ adapted ¡to ¡Wisconsin=> ¡phenotype, ¡genotype ¡ ¡

slide-17
SLIDE 17

Underlying ¡Causes ¡of ¡Phenotypic ¡Diversity ¡

Sequence ¡Level ¡ VariaIon ¡(SNPs, ¡ small ¡InserIons/ DeleIons) ¡ Structural ¡VariaIon ¡ (Copy ¡Number ¡VariaIon ¡ – ¡CNV ¡and ¡Presence/ Absence ¡VariaIon ¡– ¡PAV) ¡ Gene ¡Expression ¡VariaIon ¡– ¡ Gene ¡and ¡Isoform ¡level ¡variaIon ¡ (quanItaIve ¡expression ¡ differences) ¡ ¡ Underlying ¡geneIc ¡variaIon ¡that ¡can ¡be ¡evaluated ¡with ¡RNA-­‑seq ¡ Phenotypic ¡Diversity ¡

slide-18
SLIDE 18

UIlity ¡of ¡RNAseq ¡for ¡Variant ¡DetecIon ¡

MulIple ¡Copies ¡of ¡Genes ¡ Extensive ¡repeIIve ¡intergenic ¡sequence ¡ Whole ¡Genome ¡ Sequencing ¡ ~30% ¡of ¡reads ¡are ¡informaIve ¡ 2.3 ¡Gb ¡of ¡sequence ¡ RNAseq ¡ ~60% ¡of ¡reads ¡are ¡informaIve ¡ 97 ¡Mb ¡of ¡sequence ¡

slide-19
SLIDE 19

UIlity ¡of ¡RNAseq ¡for ¡Variant ¡DetecIon ¡

  • RNA-­‑seq ¡limitaIons ¡

– Genes/alleles ¡must ¡be ¡expressed ¡in ¡the ¡Issue ¡ used ¡to ¡detect ¡variants ¡

  • Seedling ¡Issue ¡has ¡a ¡high ¡percentage ¡of ¡genes ¡(66%) ¡

expressed ¡(Sekhon ¡and ¡Lin ¡et ¡al., ¡2011) ¡

  • Genotypes ¡in ¡this ¡study ¡are ¡highly ¡homozygous ¡

removing ¡concerns ¡of ¡allele ¡specific ¡expression ¡

slide-20
SLIDE 20

The ¡21 ¡Genotypes ¡Used ¡in ¡the ¡Study ¡

B73 ¡ W64A ¡ Oh43 ¡ B37 ¡ B14A ¡ ¡ B97 ¡ CML103 ¡ CML322 ¡ CML333 ¡ H99 ¡ M37W ¡ Mo17 ¡ MoG ¡ MS71 ¡ NC358 ¡ Oh7B ¡ PHG47 ¡ PHN11 ¡ PHW65 ¡ W605S ¡ NC350 ¡

Adapted ¡from ¡Hansey ¡et ¡al., ¡2011 ¡

Unique ¡to ¡the ¡Wisconsin ¡Diversity ¡Panel ¡ Unique ¡to ¡the ¡Goodman-­‑Buckler ¡Diversity ¡Panel ¡ Common ¡to ¡Both ¡Diversity ¡Panels ¡ 3 ¡SIff ¡Stalk ¡Lines ¡(SSS, ¡ including ¡B73) ¡ 8 ¡Non ¡SIff ¡Stalk ¡Lines ¡(NSS) ¡ 5 ¡Tropical ¡Lines ¡ 1 ¡Iodent ¡Line ¡ 4 ¡Unclassified ¡Lines ¡

hkp://www.bsb.unimi.it/ plant_geneIcs.htm ¡

Heterosis ¡

slide-21
SLIDE 21

Analysis ¡Methods ¡

Extract ¡RNA ¡ Sequence ¡on ¡Illumina ¡ Map ¡reads ¡to ¡B73 ¡reference ¡ genome ¡sequence ¡with ¡ TopHat ¡ BAM ¡alignment ¡file ¡ SAMtools ¡ (SNP ¡detecIon) ¡

.... ATGGCGCTCAA .... .... ATGGCTCTCAA ....

Cufflinks ¡ (QuanItaIon) ¡ Velvet/Oases ¡ (De ¡novo ¡assembly) ¡ T1 ¡ T2 ¡ T3 ¡ 21 ¡lines ¡ Single ¡NucleoIde ¡ Polymorphisms ¡ (SNPs) ¡ Expression ¡ Levels ¡ Novel ¡Transcripts ¡ Above ¡ground ¡seedling ¡ VegetaIve ¡1 ¡

slide-22
SLIDE 22

SNP ¡Variant ¡DetecIon ¡Summary ¡

Number of Genotypes Number of SNPs Number of Genes 21 53,094 9,498 20 34,510 2,551 19 27,135 1,509 18 23,785 1,159 17 21,467 934 16 19,745 806 15 17,984 689 14 16,914 656 13 16,252 589 12 15,785 557 11 15,174 544 10 14,893 524 9 14,483 524 8 14,265 524 7 13,769 504 6 12,612 458 5 11,484 419 4 8,359 385 Total 351,710 22,830

197,720 ¡SNPs ¡in ¡ 17,149 ¡genes ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-23
SLIDE 23

SNP ¡DistribuIon ¡

  • ­‑Good ¡distribuIon ¡of ¡SNPs ¡across ¡

genome ¡ ¡

  • ­‑Some ¡regions ¡where ¡there ¡is ¡

high ¡(low) ¡SNP ¡density ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-24
SLIDE 24

Clustering ¡Based ¡on ¡SNPs ¡

NSS ¡ SSS ¡ UK ¡ Tropical ¡ Iodent ¡

Tight ¡clustering ¡of ¡two ¡disInct ¡heteroIc ¡groups ¡ and ¡exoIc ¡lines ¡is ¡evident ¡with ¡SNP ¡geneIc ¡ markers ¡

NSS ¡ SSS ¡ Tropical ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-25
SLIDE 25

Pan ¡Genome ¡and ¡Transcriptome ¡

  • Pan ¡genome ¡– ¡full ¡

complement ¡of ¡genes ¡in ¡a ¡ species ¡

  • Core ¡genome ¡– ¡genes ¡

present ¡in ¡all ¡individuals ¡

  • Dispensable ¡genome ¡– ¡

genes ¡found ¡in ¡only ¡a ¡ subset ¡of ¡the ¡individuals ¡

– Dispensable ¡and ¡unique ¡ genome ¡

  • Pan, ¡core ¡and ¡dispensable ¡

transcriptome ¡ ¡

Line1 ¡ Line2 ¡ Line3 ¡ Line4 ¡ Line5 ¡ Line6 ¡ Line7 ¡ Line8 ¡ Maize ¡

slide-26
SLIDE 26

!" #!!!" $!!!" %!!!" &!!!" '!!!!" '#!!!" '$!!!" '%!!!" '&!!!" #!!!!" !" '" #" (" $" )" %" *" &" +" '!" ''" '#" '(" '$" ')" '%" '*" '&" '+" #!" #'"

!"#$%&'()'*%+%,' !"#$%&'()'*%+(-./%,'

QuanItaIve ¡Pan ¡Transcriptome ¡

Dispensable ¡Transcriptome ¡– ¡ May ¡contribute ¡to ¡phenotypic ¡ variaIon ¡ Core ¡Transcriptome ¡– ¡ Necessary ¡for ¡seedling ¡ development ¡

9220 ¡genes ¡ (23.4%) ¡ Unexpressed ¡ including ¡B73 ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-27
SLIDE 27

!" #!!!" $!!!" %!!!" &!!!" '!!!!" '#!!!" '$!!!" '%!!!" '&!!!" #!!!!" !" '" #" (" $" )" %" *" &" +" '!" ''" '#" '(" '$" ')" '%" '*" '&" '+" #!" #'"

!"#$%&'()'*%+%,' !"#$%&'()'*%+(-./%,'

QuanItaIve ¡Pan ¡Transcriptome ¡

Dispensable ¡Transcriptome ¡– ¡ May ¡contribute ¡to ¡phenotypic ¡ variaIon ¡ Core ¡Transcriptome ¡– ¡ Necessary ¡for ¡seedling ¡ development ¡

19,225 ¡genes ¡ (48.7%) ¡Expressed ¡ in ¡all ¡21 ¡lines ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-28
SLIDE 28

!" #!!!" $!!!" %!!!" &!!!" '!!!!" '#!!!" '$!!!" '%!!!" '&!!!" #!!!!" !" '" #" (" $" )" %" *" &" +" '!" ''" '#" '(" '$" ')" '%" '*" '&" '+" #!" #'"

!"#$%&'()'*%+%,' !"#$%&'()'*%+(-./%,'

QuanItaIve ¡Pan ¡Transcriptome ¡

Dispensable ¡Transcriptome ¡– ¡ May ¡contribute ¡to ¡phenotypic ¡ variaIon ¡ Core ¡Transcriptome ¡– ¡ Necessary ¡for ¡seedling ¡ development ¡

11,011 ¡genes ¡(27.9%) ¡ Expressed ¡in ¡1-­‑20 ¡of ¡the ¡ inbred ¡lines ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-29
SLIDE 29

Novel ¡Transcript ¡Discovery ¡

Line1 ¡ Line2 ¡ Line3 ¡ Map ¡all ¡reads ¡from ¡ all ¡lines ¡to ¡the ¡B73 ¡ reference ¡genome ¡ sequence ¡ Pool ¡of ¡Unmapped ¡Reads ¡ B73 ¡Reference ¡Genome ¡ Assemble ¡ Unmapped ¡ Reads ¡ Assembled ¡transcript ¡1 ¡ Assembled ¡transcript ¡2 ¡ Assembled ¡transcript ¡3 ¡ >75% ¡of ¡reads ¡mapped ¡ for ¡each ¡line ¡ PotenIal ¡novel ¡transcripts ¡(or ¡absent ¡in ¡the ¡reference ¡genome) ¡

slide-30
SLIDE 30

Transcript ¡Assembly ¡

  • Assembled ¡4,701 ¡unique ¡loci ¡
  • N50 ¡conIg ¡of ¡725 ¡bp ¡
  • 1,321 ¡high ¡confidence ¡transcripts ¡aeer ¡mapping ¡back ¡

to ¡the ¡reference ¡sequence ¡

  • ComputaIonally ¡predicted ¡the ¡presence/absence ¡

variaIon ¡(PAV) ¡of ¡the ¡assembled ¡transcripts ¡in ¡each ¡ inbred ¡line ¡by ¡mapping ¡reads ¡to ¡the ¡assembled ¡ transcripts ¡

  • RT-­‑PCR ¡validaIon ¡of ¡computaIonal ¡predicIons ¡

(87.5%) ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-31
SLIDE 31

Novel ¡Transcript ¡Assembly ¡

  • 564 ¡transcripts ¡expressed ¡in ¡all ¡21 ¡lines ¡and ¡

missing ¡from ¡the ¡B73 ¡reference ¡sequence ¡

  • 715 ¡transcripts ¡with ¡transcript ¡presence/

absence ¡variants ¡that ¡could ¡reflect ¡genomic ¡ ¡ presence/absence ¡variants ¡

slide-32
SLIDE 32

Are ¡Novel ¡Presence/Absence ¡Transcripts ¡ Associated ¡with ¡Heterosis? ¡

Other ¡ 1,196 ¡ 19 ¡ 126 ¡ 1,116 ¡ SSS ¡ 1,135 ¡ NSS ¡ 1,242 ¡ Tropical ¡ 1,234 ¡ NSS ¡ 1,242 ¡ 9 ¡ 12 ¡ SSS ¡ 1,135 ¡ 9 ¡ 2 ¡ 6 ¡ 1 ¡ 5 ¡ 19 ¡ 1,076 ¡ 26 ¡ 80 ¡ 11 ¡ 7 ¡ 15 ¡ 1 ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-33
SLIDE 33

Annotated ¡and ¡Novel ¡Transcripts ¡Associated ¡ with ¡HeteroIc ¡Groups ¡

Tropical ¡ 27,916 ¡ SSS ¡ 26,975 ¡ NSS ¡ 27,759 ¡ Other ¡ 26,699 ¡ 487 ¡ 156 ¡ 200 ¡ 243 ¡ 187 ¡ 645 ¡ 154 ¡ 146 ¡ 559 ¡ 25,400 ¡ 66 ¡ 349 ¡ 461 ¡ 152 ¡ 164 ¡ SSS ¡ 26,975 ¡ NSS ¡ 27,759 ¡ 665 ¡ 1,449 ¡ 26,310 ¡

Hansey ¡et ¡al., ¡2012 ¡ ¡PLoS ¡ONE ¡

slide-34
SLIDE 34

Conclusions ¡

  • RNA-­‑seq ¡is ¡a ¡robust, ¡rapid, ¡and ¡inexpensive ¡method ¡to: ¡

– Measure ¡expression ¡abundances ¡across ¡a ¡core ¡set ¡of ¡Issues ¡ – Improve ¡our ¡annotaIon ¡of ¡genomes ¡ ¡ – idenIfy ¡SNPs ¡in ¡genic ¡regions ¡in ¡crop ¡species ¡with ¡large, ¡complex, ¡ repeIIve ¡genomes ¡

  • Using ¡de ¡novo ¡assembly, ¡we ¡discovered ¡novel ¡sequences ¡previously ¡

unidenIfied ¡in ¡maize ¡

  • We ¡idenIfied ¡a ¡core ¡set ¡of ¡essenIal ¡genes, ¡as ¡well ¡as ¡a ¡set ¡of ¡genes ¡

that ¡are ¡dispensable ¡to ¡the ¡maize ¡seedling ¡transcriptome ¡and ¡may ¡ be ¡contribuIng ¡to ¡phenotypic ¡variaIon ¡

  • The ¡structural ¡variaIon ¡observed ¡at ¡the ¡genome ¡level ¡in ¡maize ¡

between ¡inbred ¡lines ¡in ¡opposite ¡heteroIc ¡groups ¡extends ¡to ¡the ¡ transcriptome ¡

  • While ¡addiIonal ¡research ¡is ¡needed ¡to ¡definiIvely ¡implicate ¡allelic, ¡

structural, ¡and ¡transcriptome ¡level ¡variaIon ¡in ¡heterosis, ¡this ¡study ¡ provides ¡growing ¡evidence ¡to ¡the ¡involvement ¡of ¡all ¡of ¡these ¡levels ¡

  • f ¡variaIon ¡in ¡heterosis ¡
slide-35
SLIDE 35

Acknowledgements ¡

  • Michigan ¡State ¡University ¡

– Candice ¡Hansey ¡(Hirsch) ¡ – Rebecca ¡Davidson ¡ – Brieanne ¡Vaillancourt ¡ – Kevin ¡Childs ¡ – Malali ¡Gowda ¡ – Ning ¡Jiang ¡

  • University ¡of ¡Wisconsin ¡

– Natalia ¡de ¡Leon ¡ – Shawn ¡Kaeppler ¡ – Rajandeep ¡Sekhon ¡

¡

  • Funding ¡

– DOE ¡Great ¡Lakes ¡Bioenergy ¡ Research ¡Center ¡ ¡ ¡ ¡ – USDA ¡NIFA ¡