The Medicago genome provides insight into the evolution of rhizobial symbioses
2 Unité mixte de recherche interactions plantes-microorganismes
3 LIPME - Laboratoire des interactions plantes micro-organismes
4 Department of Disease and Stress Biology
5 Laboratory of Molecular Biology, Department of Plant Science
6 Corn Insects and Crop Genetics Research Unit
7 Department of Agronomy
8 Plant Biology Division
9 West Virginia University [Morgantown]
10 HMGU - Helmholtz Zentrum München = German Research Center for Environmental Health
11 CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
12 Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
13 VIB-UGent | PSB - VIB-UGent Center for Plant Systems Biology
14 Department plant pathology
15 University of Delaware [Newark]
16 JCVI - J. Craig Venter Institute [La Jolla, USA]
17 IAM - Interactions Arbres-Microorganismes
18 Laboratory for Molecular and Computational Genomics
19 NCGR - National center for genome resources
20 John Innes Centre [Norwich]
21 *
22 CNRGV - Centre National de Ressources Génomiques Végétales
23 College of Science [Swansea]
24 OU - University of Oklahoma
25 Department of Plant Biology
26 MPIPZ - Max Planck Institute for Plant Breeding Research
27 WUR - Wageningen University and Research [Wageningen]
28 Wellcome Trust
29 International Institute of Tropical Agriculture
30 Department of Plant Pathology
31 Rural Development Administration
32 UBIA - Unité de Biométrie et Intelligence Artificielle (ancêtre de MIAT)
33 Carleton College
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Résumé
Legumes (Fabaceae or Leguminosae) are unique among cultivated plants for their ability to carry out endosymbiotic nitrogen fixation with rhizobial bacteria, a process that takes place in a specialized structure known as the nodule. Legumes belong to one of the two main groups of eurosids, the Fabidae, which includes most species capable of endosymbiotic nitrogen fixation1. Legumes comprise several evolutionary lineages derived from a common ancestor 60 million years ago (Myr ago). Papilionoids are the largest clade, dating nearly to the origin of legumes and containing most cultivated species2. Medicago truncatula is a long-established model for the study of legume biology. Here we describe the draft sequence of the M. truncatula euchromatin based on a recently completed BAC assembly supplemented with Illumina shotgun sequence, together capturing ~94% of all M. truncatula genes. A whole-genome duplication (WGD) approximately 58 Myr ago had a major role in shaping the M. truncatula genome and thereby contributed to the evolution of endosymbiotic nitrogen fixation. Subsequent to the WGD, the M. truncatula genome experienced higher levels of rearrangement than two other sequenced legumes, Glycine max and Lotus japonicus. M. truncatula is a close relative of alfalfa (Medicago sativa), a widely cultivated crop with limited genomics tools and complex autotetraploid genetics. As such, the M. truncatula genome sequence provides significant opportunities to expand alfalfa’s genomic toolbox.
