应用领域
技术路线
分析内容
样品要求
项目周期
BSA混池重测序研究大豆MS2基因功能
合作单位:广州大学
发表期刊:plant biotechnology journal
三. 全基因组扫描筛选受驯化选择基因
基因组重测序是在已知物种基因组的情况下进行测序。通过对该物种的不同个体或同一个体的不同组织进行基因组重测序,可从群体或个体水平全面挖掘基因组序列差异。该方法能以较低的成本获得大量、准确的基因组信息,对动植物育种研究及人类疾病等方面具有重大的指导意义。 |
应用领域
1. 个体基因组变异检测
2. 突变体功能突变位点定位
3. 群体遗传学分析
4. 全基因关联分析
|
技术路线
分析内容
1. 标准分析:原始数据基本分析、序列比对、SNP检测等;
2. 高级分析:InDel检测、CNV检测、SV检测等;
3. 个性化分析:群体遗传学分析、GWAS分析等。
|
样品要求
样品类型:无降解或者轻微降解、无RNA污染的DNA样品; 样品需求量:≥1 μg;样品浓度:>20 ng/μL;样品纯度:OD260/280= 1.8~2.0。 |
项目周期
一般在50个工作日,具体完成时间视项目具体规模而定。 |
参考文献 [1] Ryan E. Mills, Klaudia Walter, Chip Stewart, Robert E. Handsaker, et al. Mapping copy number variation by population-scale genome sequencing. Nature February 2011 470.59–65
[2] Srikanth Gottipati, Leonardo Arbiza, Adam Siepel, Adam Siepel, Andrew G Clark, Alon Keinan. Analyses of X-linked and autosomal genetic variation in population-scale whole genome sequencing. Nature Genetics 43 741–743 (2011)
[3] Can Alkan , Bradley P. Coe & Evan E. Eichler Genome structural variation discovery and genotyping Nat. Rev. Genet., 12, 363–376 (2011).
[4] Derek M. Bickhart, Yali Hou, Steven G. Schroeder, et al. Copy number variation of individual cattle genomes using next-generation sequencing February 2, 2012, doi: 10.1101/gr.133967.111
[5] Kerstin Lindblad-Toh, Manuel Garber, Or Zuk,Michael F. Lin, et al. A high-resolution map of human evolutionary constraint using 29 mammals. Nature 478, 476–482(2011)
[6] Michael F. Berger, Eran Hodis, Timothy P. Heffernan, Yonathan Lissanu Deribe, et al. Melanoma genome sequencing reveals frequent PREX2 mutations. Nature 11071 (2012)
[7] Tobias Rausch, David T.W. Jones, Marc Zapatka, Adrian M. Stütz, Thomas Zichner, Joachim et al. Genome Sequencing of Pediatric Medulloblastoma Links Catastrophic DNA Rearrangements with TP53 Mutations. Cell, Volume 148, Issue 1, 59-71, 20 January 2012
[8] Zamin Iqbal, Mario Caccamo,Isaac Turner, Paul Flicek, Gil McVean De novo assembly and genotyping of variants using colored de Bruijn graphs. Nature Genetics 44, 226–232 (2012)
|
Q1: 可以用简化基因组测序来做QTL-seq分析吗? A:由于简化基因组技术(GBS/RAD)是对基因组上的酶切片段进行测序,数据量一般只有基因组的1~10%,有可能会降低QTL定位的精度。同时,也无法进一步筛查QTL区间内的突变信息。因此,我们建议用全基因组重测序来进行QTL-seq分析。
Q2: 群体进化分析,需要选择简化基因组测序还是全基因组重测序? A:考虑到自然群体极快的LD衰减距离, 简化基因组的覆盖度显得有所不足,全基因组重测序是趋势。推荐样本的全基因组重测序深度要大于基因组的10x。
Q3: 怎么确定性状是质量性状还是数量性状? A:根据统计子代个体的性状分离比进行判断。质量性状子代分离比例为3:1,主效基因控制的数量性状子代分离比例接近3:1。
|
BSA混池重测序研究大豆MS2基因功能
合作单位:广州大学
发表期刊:plant biotechnology journal
目的:一个完整、遗传稳定、异交率高的雄性不育系是发展商品化杂交大豆的先决条件。上世纪有报道称,大豆雄性不育突变体ms2结实率最高。本文报道了大豆中MS2基因的克隆和鉴定,该基因编码一种在花药中特异性表达的蛋白。
取材:在BC5F2分离群体中,选取20个有代表性的个体分别构建可育池和不育池,之后对两个样本进行BSA混池重测序。
结果:(1)MS2在绒毡层和小孢子中通过直接调控参与次级代谢物生物合成和脂质代谢的基因发挥作用,而脂质代谢是小孢子细胞壁形成所必需的。(2)通过与相同遗传背景下广泛使用的雄性不育突变体的田间表现比较,我们证明ms2突变体的异交率最好,是构建经济高效的大豆杂交体系的理想工具。
图1 MS2调控大豆雄性育性综合作用机制的示意图 |
三. 全基因组扫描筛选受驯化选择基因
参考文献: Fang, Xiaolong, et al. "Natural variation of MS2 confers male fertility and drives hybrid breeding in soybean." Plant Biotechnology Journal 21.11 (2023): 2322-2332. |