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基因組測序 基因組重測序 遺傳圖譜/QTL

遺傳圖譜/QTL 生信分析 技術參數 案例解讀 常見問題 留言咨詢

      遺傳圖譜結合QTL定位是目前方案最成熟,效果最好的復雜數量性狀定位方法之一。利用高通量測序,可以獲得海量的分子標記,利用分子標記進行高精度的遺傳圖譜構建,窮盡物種所有的重組事件,精確定位目標性狀。利用基因組信息,可以直接篩選與性狀相關聯的分子標記和基因,從而省去復雜的圖位克隆過程。

 

適用范圍:

      (1)已有參考基因組、發生性狀分離的動植物遺傳家系群體;

      (2)建議樣本數:F1≥150個;F2、BC1、RIL、DH≥100個。

 

技術優勢

      (1)快速精準高效的解析基因組之間的差異,對全基因組的每一個堿基進行分析,獲得最廣泛的分子標記;

      (2)快速高效:僅僅45個工作日即可完成全部分析內容,快速解析群體遺傳學的相關信息;

      (3)標記密度高,定位精細:高密度的分子標記,便于對目標性狀進行kb級的定位,一站到底的解決復雜QTL定位的過程。省去圖位克隆的復雜步驟;

     (4)精準分析:10年以上項目經驗的專業分析人員深入解析,精確解決科研過程中的各個問題。

 

技術流程

    

重測序建庫和測序流程

 

 

遺傳圖譜分析流程

 

分析內容

解決問題

核心軟件

變異檢測

準確定位變異位點

FastqQC/BWA/GATK

遺傳圖譜構建

構建遺傳圖譜和評估

Rqtl/JoinMap/IciMapping/MajorMap(In house)

QTL定位

進行復雜數量性狀進行定位

Rqtl/MapQTL/WinQTLcart/IciMapping

 

 

產品

測序平臺

測序策略

檢測內容

項目周期

重測序

Illumina PE150

350bp 文庫

親本:5-10×

F1F2BC11×RILDH0.5×

SNP

45個工作日

 

案例一:重測序構建四倍體棉花基因組超高密度遺傳圖并揭示結構變異

         本研究構建了一個包含4,999,048個SNP位點,26個連鎖群的四倍體棉花的超高密度遺傳圖譜,連鎖群總長度為4,042 cM。該連鎖圖用于準確拼接四倍體棉花基因組scaffold,并通過比較組裝的基因組草圖序列和遺傳圖譜,在棉花全基因組水平鑒定了重組率和重組熱點。

 

SNP在棉花基因組上的分布

 

四倍體棉花遺傳圖譜與雷蒙德式面D基因組共線性比較

 

案例二:基因組重測序分析一組水稻滲透系的基因組結構并鑒定產量相關QTLs

        Oryza nivara是一年生的AA基因組水稻,是重要的基因庫。為了鑒定和利用O. nivara的等位基因,將其與栽培稻93-11雜交然后不斷回交和重復自交構建了一套基因滲透系。利用全基因組重測序,利用131個基因滲透系構建了含有1,070個bin的高密度遺傳圖,平均每個bin的長度是349kb(圖1)。利用這個高密度bin圖,對13個產量性狀進行了QTL定位,并在兩種環境下檢測到了65個QTL(圖2)。該研究為開發和利用有益等位基因提供了新的遺傳材料,為后續精細作圖和基因克隆提供了基礎。

 

圖1 全基因組水平滲透片段覆蓋率

 

圖2 產量相關性狀QTL分布

 

 

參考文獻

[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)重測序的遺傳圖譜研究在性狀定位中有哪些優勢?

       重測序的遺傳圖譜研究一次可考察多個性狀,而且與簡化基因組測序相比,定位精度高,一般可以直接獲得與目標性狀相關的標記。


(2)重測序的遺傳圖譜研究對取材有什么要求?

       構建群體的兩個親本具有較大的遺傳背景差異;暫時性群體需要的個體數較多,而永久性群體需要的個體數較少。


(3)遺傳圖譜研究中應該如何對材料進行表型鑒定?

       應選擇遺傳力高的性狀;個體的性狀表型鑒定部位保持一致;在同一環境中進行表型鑒定,建議同時記錄性狀和環境情況;表型記錄要準確。

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