Background The cost of high-throughput sequencing is rapidly decreasing, allowing researchers to investigate genomic variations across hundreds or even thousands of samples in the post-genomic era. The management and exploration of these large-scale genomic variation data require programming skills. The public genotype querying databases of many species are usually centralized and implemented independently, making them difficult to update with new data over time. Currently, there is a lack of a widely used framework for setting up user-friendly web servers for exploring new genomic variation data in diverse species.Results Here, we present SnpHub, a Shiny/R-based server framework for retrieving, analysing and visualizing the large-scale genomic variation data that be easily set up on any Linux server. After a pre-building process based on the provided VCF files and genome annotation files, the local server allows users to interactively access SNPs/INDELs and annotation information by locus or gene and for user-defined sample sets through a webpage. Users can freely analyse and visualize genomic variations in heatmaps, phylogenetic trees, haplotype networks, or geographical maps. Sample-specific sequences can be accessed as replaced by SNPs/INDELs.Conclusions SnpHub can be applied to any species, and we build up a SnpHub portal website for wheat and its progenitors based on published data in present studies. SnpHub and its tutorial are available as .

Bread wheat (Triticum aestivum) became a globally dominant crop after incorporating the D genome from donor species Aegilops tauschii, while evolutionary history shaping the D genome during this process remains elusive. Here, we proposed a renewed evolutionary model linking Ae. tauschii and hexaploid wheat D genome, based on an ancestral haplotype map covering a total of 762 Ae. tauschii and hexaploid wheat accessions. We dissected the evolutionary process of Ae. tauschii lineages and clarified L3 as the most ancient lineage. A few independent intermediate accessions were reported, demonstrating the low-frequent inter-sublineage geneflow enriched the diversity of Ae. tauschii. We discovered that the D genome of hexaploid wheat inherited from a unified ancestral template, but with a mosaic composition that is highly mixed by three Ae. tauschii L2 sublineages located in the Caspian coastal region, suggesting the early agricultural activities facilitate the innovation of D genome compositions that finalized the success of hexaploidization. We further found that the majority (65.6%) of polymorphisms were attributed to novel mutations absent during the spreading of bread wheat, and also identified large Ae. tauschii introgressions from wild Aegilops lineages, expanding the diversity of wheat D genome and introducing beneficial alleles. This work decoded the mystery of the wheat hexaploidization process and the evolutionary significance of the multi-layered origins of the genetic diversity of the bread wheat D genome.

ABSTRACT Intracellular gene transfers (IGTs) between the nucleus and organelles, including plastids and mitochondria, constantly reshapes the nuclear genome during evolution. Despite the substantial contribution of IGTs to genome variation, the dynamic trajectories of IGTs at the pangenomic level remain elusive. Here, we propose a novel approach, IGTminer, to map the evolutionary trajectories of IGTs by collinearity and gene reannotation across multiple genome assemblies. IGTminer was applied to create a nuclear organelle gene (NOG) map across 67 genomes covering 15 Poaceae species, including important crops, revealing the polymorphisms and trajectory dynamics of NOGs. The NOGs produced were verified by experimental evidence and resequencing datasets. We found that most of the NOGs were recently transferred and lineage specific, and that Triticeae species tended to have more NOGs than other Poaceae species. Wheat had a higher retention rate of NOGs than maize and rice, and the retained NOGs were likely involved in the photosynthesis and translation pathways. Large numbers of NOG clusters were aggregated in hexaploid wheat during two rounds of polyploidization and contributed to the genetic diversities among modern wheat varieties. Finally, we proposed a radiocarbon-like model illustrating the transfer and elimination dynamics of NOGs, highlighting the unceasing integration and selective retention of NOGs over evolutionary time. In addition, we implemented an interactive webserver for NOG exploration in Poaceae. In summary, this study provides new resources and clues for the roles of IGTs in shaping inter- and intraspecies genome variation and driving plant genome evolution.

Abstract Horses domestication revolutionized human civilization by changing transportation, farming, and warfare patterns. Despite extensive studies on modern domestic horse origins, the intricate demographic history and genetic signatures of pony size demand further exploration. Here, we present a high-quality genome of the Chinese Debao pony and extensively analyzed 385 individuals from 49 horse breeds. We reveal the conservation of ancient components in East Asian horses and close relationships between Asian horses and specific European pony lineages. Genetic analysis uncovers Asian paternal origin for European pony breeds, and these pony-sized horses share a close genetic affinity due to the presence of a potential ancestral ghost pony population. Additionally, we identify promising cis-regulatory elements influencing horse withers height by regulating genes like RFLNA and FOXO1 . Overall, our study provides insightful perspectives into the development history and genetic determinants underlying body size in ponies and offers broader implications for horse population management and improvement. Teaser Decoding pony genetics: exploring origins and size determinants sheds light on their historical and biological impacts.