The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants

Angélique D’Hont(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), France Denœud(Centre National de la Recherche Scientifique), Jean‐Marc Aury(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives), Franc‐Christophe Baurens(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Françoise Carreel(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Olivier Garsmeur(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Benjamin Noël(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives), Stéphanie Bocs(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Gaëtan Droc(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Mathieu Rouard(Agropolis International), Corinne Da Silva(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives), Kamel Jabbari(Centre National de la Recherche Scientifique), Céline Cardi(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Julie Poulain(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives), Marlène Souquet(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Karine Labadie(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives), Cyril Jourda(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Juliette Lengellé(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Marguerite Rodier-Goud(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Adriana Alberti(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives), Maria Bernard(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives), Margot Corréa(Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives), Saravanaraj Ayyampalayam(University of Georgia), Michael R. McKain(University of Georgia), Jim Leebens‐Mack(University of Georgia), Diane Burgess(University of California, Berkeley), Mike Freeling(University of California, Berkeley), Didier Mbéguié‐A‐Mbéguié(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Matthieu Chabannes(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Thomas Wicker(University of Zurich), Olivier Panaud(Centre National de la Recherche Scientifique), José Carlos Barbosa(Centre National de la Recherche Scientifique), Eva Hřibová(Czech Academy of Sciences, Institute of Experimental Botany), J. S. Heslop‐Harrison(University of Leicester), Rémy Habas(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Ronan Rivallan(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Philippe François(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Claire Poiron(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Andrzej Kilian(ACT Government), Dheema Burthia(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Christophe Jenny(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Frédéric Bakry(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Spencer Brown(Centre National de la Recherche Scientifique), Valentin Guignon(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), G.H.J. Kema, Miguel Dita(Brazilian Agricultural Research Corporation), Cees Waalwijk, Steeve Joseph(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Anne Diévart(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Olivier Jaillon(Centre National de la Recherche Scientifique), Julie Leclercq(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Xavier Argout(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Eric Lyons(University of Arizona), Ana Maria Rocha de Almeida(University of California, Berkeley), Mouna Jeridi(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Jaroslav Doležel(Czech Academy of Sciences, Institute of Experimental Botany), Nicolás Roux(Agropolis International), Ange-Marie Risterucci(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Jean Weissenbach(Centre National de la Recherche Scientifique), Manuel Ruíz(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Jean-Christophe Glaszmann(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Françis Quétier(Université d'Évry Val-d'Essonne), Nabila Yahiaoui(Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement), Patrick Wincker(Centre National de la Recherche Scientifique)
Nature
July 10, 2012
Cited by 1,171Open Access
Full Text

Abstract

The sequencing and analysis of the banana genome is reported; these results inform plant phylogenetic relationships and genome evolution, and provide a resource for future genetic improvement of this important crop species. Bananas (Musa spp.) are a staple food and a major source of income in many tropical and subtropical countries. This paper reports the sequencing and analysis of the banana genome. This is the first non-grass monocotyledon to have its genome sequenced, providing an important bridge for comparative genome analysis in plants. Global banana production is under threat from increasingly well-adapted pests and diseases, so the availability of the genome sequence is an important resource for future crop development and improvement. Bananas (Musa spp.), including dessert and cooking types, are giant perennial monocotyledonous herbs of the order Zingiberales, a sister group to the well-studied Poales, which include cereals. Bananas are vital for food security in many tropical and subtropical countries and the most popular fruit in industrialized countries1. The Musa domestication process started some 7,000 years ago in Southeast Asia. It involved hybridizations between diverse species and subspecies, fostered by human migrations2, and selection of diploid and triploid seedless, parthenocarpic hybrids thereafter widely dispersed by vegetative propagation. Half of the current production relies on somaclones derived from a single triploid genotype (Cavendish)1. Pests and diseases have gradually become adapted, representing an imminent danger for global banana production3,4. Here we describe the draft sequence of the 523-megabase genome of a Musa acuminata doubled-haploid genotype, providing a crucial stepping-stone for genetic improvement of banana. We detected three rounds of whole-genome duplications in the Musa lineage, independently of those previously described in the Poales lineage and the one we detected in the Arecales lineage. This first monocotyledon high-continuity whole-genome sequence reported outside Poales represents an essential bridge for comparative genome analysis in plants. As such, it clarifies commelinid-monocotyledon phylogenetic relationships, reveals Poaceae-specific features and has led to the discovery of conserved non-coding sequences predating monocotyledon–eudicotyledon divergence.


Related Papers

No related papers found

Powered by citation graph analysis