The planarian Schmidtea mediterranea is being studied as a model species for regeneration, but the assembly of planarian genomes remains challenging. Here, we report a high-quality haplotype-phased, chromosome-scale genome assembly of the sexual S2 strain of S. mediterranea and high-quality chromosome-scale assemblies of its three close relatives, S. polychroa, S. nova, and S. lugubris. Using hybrid gene annotations and optimized ATAC-seq and ChIP-seq protocols for regulatory element annotation, we provide valuable genome resources for the planarian research community and a first comparative perspective on planarian genome evolution. Our analyses reveal substantial divergence in protein-coding sequences and regulatory regions but considerable conservation within promoter and enhancer annotations. We also find frequent retrotransposon-associated chromosomal inversions and interchromosomal translocations within the genus Schmidtea and, remarkably, independent and nearly complete losses of ancestral metazoan synteny in Schmidtea and two other flatworm groups. Overall, our results suggest that platyhelminth genomes can evolve without syntenic constraints.

Abstract Centromeres strongly affect (epi)genomic architecture and meiotic recombination dynamics influencing the overall distribution and frequency of crossovers. Here, we studied how recombination is regulated and distributed in the holocentric plant Rhynchospora breviuscula , a species lacking localised centromeres. Combining immunocytochemistry, chromatin analysis and high-throughput single-pollen sequencing, we discovered that crossover frequency is higher at ends related to centred chromosomal regions. Contrasting the diffused distribution of (epi)genetic features and hundreds of repeat-based centromeric units. Remarkably, we found that crossovers were abolished at core centromeric units but not at their vicinity indicating the absence of a centromere effect across repeat-based holocentromeres. We further show that telomere-led pairing and synapsis of homologous chromosomes appear to be the primary force determining the observed U-shaped recombination landscape. While centromere and (epi)genetic properties only affect crossover positioning locally. Our results suggest that the conserved U-shaped crossover distribution of eukaryotes is independent of chromosome compartmentalisation and centromere organisation.

The planarian Schmidtea mediterranea can regenerate its entire body from small tissue fragments and is studied as whole-body regeneration model species. While well-annotated genome resources are critical for understanding regeneration, the assembly and functional analysis of planarian genomes has proven challenging due to extreme compositional biases (70% A/T), high repeat contents and limited utility of routine laboratory protocols owing to their divergent biochemistry. Only few and often fragmented genome assemblies are currently available, and open challenges include the provision of well-annotated chromosome-scale reference assemblies of the model species and other planarians for a comparative genome evolution perspective. Here we report a haplotype-phased, chromosome-scale genome assembly and high-quality gene annotations of the sexual strain of S. mediterranea. We also provide putative regulatory region annotations via optimized ATAC-seq and ChIP-seq protocols. To additionally leverage sequence conservation for regulatory element annotations, we generated annotated chromosome-scale genome assemblies and chromatin accessibility data for the three closest relatives of S. mediterranea: S. polychroa, S. nova, and S. lugubris. Although we find broad sequence divergence between the genomes, including in open chromatin regions, ChIP-mark bearing S. mediterranea regulatory elements displayed significant sequence conservation. The resulting high-confidence set of evolutionary conserved enhancers and promoters provides a valuable resource for the analysis of gene regulatory circuits and their evolution within the taxon. In addition, our four chromosome-scale genome assemblies provide a first comparative perspective on planarian genome evolution. Our analyses reveal frequent retrotransposon-associated chromosomal inversions and inter-chromosomal translocations that lead to a degradation of synteny across the genus. Interestingly, we further find independent and near-complete losses of the ancestral metazoan synteny across Schmidtea and two other flatworm groups, indicating that platyhelminth genomes largely evolve without syntenic constraints. We provide valuable genome resources for the planarian research community and set a foundation for comparative genomics of planarians. We find that the rapid structural evolution of planarian genomes contrasts with the conservation of regulatory elements. Therefore, the unusual biology of flatworms appears paired with equally unique patterns of genome evolution, in which the position of genes in the genome may not matter.

With the promotion of national emphasis on physical education and the vigorous development of sports industry economy, the role of physical education in colleges and universities is increasingly prominent. The purpose of this paper is to explore the influence of college physical education on the economic development of sports industry, analyze the internal relationship between college physical education and sports industry economy, and provide theoretical support for the reform and development of college physical education. This paper mainly uses the method of literature analysis, through the combing of relevant literature, to understand some universities and sports enterprises online, and to conduct scientific comprehensive analysis of the collected information. It is found that physical education in colleges and universities has an important impact on the development of sports industry economy. On the one hand, college physical education has trained a large number of sports professionals, which provides human resources support for the sports industry; On the other hand, the construction and operation of sports facilities in colleges and universities has also driven the demand for related sports products and services, and promoted the development of the sports industry. In addition, the holding of sports events and activities in colleges and universities has also led to the development of related industries such as spectator and tourism. Therefore, strengthen the deep integration of college physical education and sports industry, and give full play to the leading role of college physical education in the development of sports industry.