Pervasive hybridization with local wild relatives in Western European grapevine varieties

Sara Freitas; Małgorzata A. Gazda; Miguel Â. Rebelo; Antonio J. Muñoz-Pajares; Carlos Vila-Viçosa; Antonio Muñoz-Mérida; Luís M. Gonçalves; David Azevedo-Silva; Sandra Afonso; Isaura Castro; Pedro H. Castro; Mariana Sottomayor; Albano Beja-Pereira; João Tereso; Nuno Ferrand; Elsa Gonçalves; Antero Martins; Miguel Carneiro; Herlander Azevedo

doi:10.1126/sciadv.abi8584

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Pervasive hybridization with local wild relatives in Western European grapevine varieties

Article de revue

Avec comité de lecture

Pervasive hybridization with local wild relatives in Western European grapevine varieties

Sara Freitas, Małgorzata A. Gazda, Miguel Â. Rebelo, Antonio J. Muñoz-Pajares, Carlos Vila-Viçosa, Antonio Muñoz-Mérida, Luís M. Gonçalves, David Azevedo-Silva, Sandra Afonso, Isaura Castro, …

Science advances, Vol.7(47), p.eabi8584

19/11/2021

DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abi8584

PMID: 34797710

Résumé

Agriculture

Biomedicine and Life Sciences

Plant Sciences

SciAdv r-articles

Hybridization footprint suggests introgression with local wild relatives in Western European grape varieties. Grapevine (Vitis vinifera L.) diversity richness results from a complex domestication history over multiple historical periods. Here, we used whole-genome resequencing to elucidate different aspects of its recent evolutionary history. Our results support a model in which a central domestication event in grapevine was followed by postdomestication hybridization with local wild genotypes, leading to the presence of an introgression signature in modern wine varieties across Western Europe. The strongest signal was associated with a subset of Iberian grapevine varieties showing large introgression tracts. We targeted this study group for further analysis, demonstrating how regions under selection in wild populations from the Iberian Peninsula were preferentially passed on to the cultivated varieties by gene flow. Examination of underlying genes suggests that environmental adaptation played a fundamental role in both the evolution of wild genotypes and the outcome of hybridization with cultivated varieties, supporting a case of adaptive introgression in grapevine.

Indicateurs

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Détails

Titre: Pervasive hybridization with local wild relatives in Western European grapevine varieties
Créateurs - sans rôle: Sara Freitas - Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos
Małgorzata A. Gazda - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal. Departamento de Biologia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, 4099-002 Porto, Portugal
Miguel Â. Rebelo - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal
Antonio J. Muñoz-Pajares - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal. BIOPOLIS Program in Genomics, Biodiversity and Land Planning, CIBIO, Campus de Vairão, 4485-661 Vairão, Portugal. Departamento de Genética, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada, Campus Fuentenueva, 18071 Granada, Spain
Carlos Vila-Viçosa
Antonio Muñoz-Mérida - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal
Luís M. Gonçalves - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal
David Azevedo-Silva - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal. Departamento de Biologia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, 4099-002 Porto, Portugal. BIOPOLIS Program in Genomics, Biodiversity and Land Planning, CIBIO, Campus de Vairão, 4485-661 Vairão, Portugal
Sandra Afonso - Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos
Isaura Castro - CITAB, Centre for the Research and Technology of Agro-Environmental and Biological Sciences, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal
Pedro H. Castro - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal. BIOPOLIS Program in Genomics, Biodiversity and Land Planning, CIBIO, Campus de Vairão, 4485-661 Vairão, Portugal
Mariana Sottomayor - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal. Departamento de Biologia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, 4099-002 Porto, Portugal. BIOPOLIS Program in Genomics, Biodiversity and Land Planning, CIBIO, Campus de Vairão, 4485-661 Vairão, Portugal
Albano Beja-Pereira
João Tereso
Nuno Ferrand
Elsa Gonçalves - LEAF, Linking Landscape, Environment, Agriculture, and Food, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal. Portuguese Association for Grapevine Diversity-PORVID, Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
Antero Martins - LEAF, Linking Landscape, Environment, Agriculture, and Food, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal. Portuguese Association for Grapevine Diversity-PORVID, Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
Miguel Carneiro - Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos
Herlander Azevedo - CIBIO, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, InBIO Laboratório Associado, Campus de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal. Departamento de Biologia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, 4099-002 Porto, Portugal. BIOPOLIS Program in Genomics, Biodiversity and Land Planning, CIBIO, Campus de Vairão, 4485-661 Vairão, Portugal
Détails de publication: Science advances, Vol.7(47), p.eabi8584
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
Note de subvention: ; SFRH/BPD/111015/2015 / ; CEECINST/00014/2018 / ; CEECINST/00014/2018/CP1512/CT0002 / ; NORTE-01-0145-FEDER-000007 / ; PD/BD/114042/2015 / ; PTDC/BAA-AGR/31122/2017 / ; 031122 / ; SFRH/BD/120020/2016 / ; PD/BD/52607/2014 / ;
Identifiants: 99149839109311
Unité académique: Diversité, Adaptation et Développement des plantes - DIADE
Langue: English
Type de ressource: Journal article