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基因组测序 基因组重测序 遗传图谱/QTL

遗传图谱/QTL 生信分析 技术参数 案例解读 常见问题 留言咨询

      遗传图谱结合QTL定位是目前方案最成熟,效果最好的复杂数量性状定位方法之一。利用高通量测序,可以获得海量的分子标记,利用分子标记进行高精度的遗传图谱构建,穷尽物种所有的重组事件,精确定位目标性状。利用基因组信息,可以直接筛选与性状相关联的分子标记和基因,从而省去复杂的图位克隆过程。

 

适用范围:

      (1)已有参考基因组、发生性状分离的动植物遗传家系群体;

      (2)建议样本数:F1≥150个;F2、BC1、RIL、DH≥100个。

 

技术优势

      (1)快速精准高效的解析基因组之间的差异,对全基因组的每一个碱基进行分析,获得最广泛的分子标记;

      (2)快速高效:仅仅45个工作日即可完成全部分析内容,快速解析群体遗传学的相关信息;

      (3)标记密度高,定位精细:高密度的分子标记,便于对目标性状进行kb级的定位,一站到底的解决复杂QTL定位的过程。省去图位克隆的复杂步骤;

     (4)精准分析:10年以上项目经验的专业分析人员深入解析,精确解决科研过程中的各个问题。

 

技术流程

    

重测序建库和测序流程

 

 

遗传图谱分析流程

 

分析内容

解决问题

核心软件

变异检测

准确定位变异位点

FastqQC/BWA/GATK

遗传图谱构建

构建遗传图谱和评估

Rqtl/JoinMap/IciMapping/MajorMap(In house)

QTL定位

进行复杂数量性状进行定位

Rqtl/MapQTL/WinQTLcart/IciMapping

 

 

产品

测序平台

测序策略

检测内容

项目周期

重测序

Illumina PE150

350bp 文库

亲本:5-10×

F1F2BC11×RILDH0.5×

SNP

45个工作日

 

案例一:重测序构建四倍体棉花基因组超高密度遗传图并揭示结构变异

         本研究构建了一个包含4,999,048个SNP位点,26个连锁群的四倍体棉花的超高密度遗传图谱,连锁群总长度为4,042 cM。该连锁图用于准确拼接四倍体棉花基因组scaffold,并通过比较组装的基因组草图序列和遗传图谱,在棉花全基因组水平鉴定了重组率和重组热点。

 

SNP在棉花基因组上的分布

 

四倍体棉花遗传图谱与雷蒙德式面D基因组共线性比较

 

案例二:基因组重测序分析一组水稻渗透系的基因组结构并鉴定产量相关QTLs

        Oryza nivara是一年生的AA基因组水稻,是重要的基因库。为了鉴定和利用O. nivara的等位基因,将其与栽培稻93-11杂交然后不断回交和重复自交构建了一套基因渗透系。利用全基因组重测序,利用131个基因渗透系构建了含有1,070个bin的高密度遗传图,平均每个bin的长度是349kb(图1)。利用这个高密度bin图,对13个产量性状进行了QTL定位,并在两种环境下检测到了65个QTL(图2)。该研究为开发和利用有益等位基因提供了新的遗传材料,为后续精细作图和基因克隆提供了基础。

 

图1 全基因组水平渗透片段覆盖率

 

图2 产量相关性状QTL分布

 

 

参考文献

[1] Wang S, Chen J, Zhang W, et al. Sequence-based ultra-dense genetic and physical maps reveal structural variations of allopolyploid cotton genomes[J]. Genome Biol. 2015, 16: 108.

[2] Ma X, Fu Y, Zhao X, et al. Genomic structure analysis of a set of Oryza nivara introgression lines and identification of yield-associated QTLs using whole-genome resequencing[J]. Sci Rep. 2016,6: 27425.

 

(1)重测序的遗传图谱研究在性状定位中有哪些优势?

       重测序的遗传图谱研究一次可考察多个性状,而且与简化基因组测序相比,定位精度高,一般可以直接获得与目标性状相关的标记。


(2)重测序的遗传图谱研究对取材有什么要求?

       构建群体的两个亲本具有较大的遗传背景差异;暂时性群体需要的个体数较多,而永久性群体需要的个体数较少。


(3)遗传图谱研究中应该如何对材料进行表型鉴定?

       应选择遗传力高的性状;个体的性状表型鉴定部位保持一致;在同一环境中进行表型鉴定,建议同时记录性状和环境情况;表型记录要准确。

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