隨著新一代測序技術(shù)的發(fā)展和全基因組測序（Whole Genome Sequencing, WGS）成本的不斷下降，基于WGS的分離群體分組分析（Bulk Segregation Analysis，BSA）已經(jīng)成為快速定位候選基因的常規(guī)工具，但已報(bào)道的方法依然有待完善。例如，依賴于自交系雜交的QTL-seq策略，需要后期耗費(fèi)大量精力進(jìn)行精細(xì)定位；而基于突變體的Mutmap策略，雖然不需要后期進(jìn)行精細(xì)定位，但依然需要耗費(fèi)大量時(shí)間用于突變體的自交與回交。這些方法的不足限制了大規(guī)模開展功能基因定位的效率。

 

　　中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所大豆分子設(shè)計(jì)育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室馮獻(xiàn)忠團(tuán)隊(duì)，圍繞大豆突變體功能基因定位，報(bào)道了一種稱為M2-seq的改良版WGS-BSA方法。它是一種快速有效的突變基因定位工具，僅基于M2代材料即可實(shí)現(xiàn)候選因果突變位點(diǎn)的快速定位，與以前報(bào)道的需要更高世代自交與回交的方法（例如，Mutmap）相比，在時(shí)間成本和測序費(fèi)用成本上都更具有優(yōu)勢。利用M2-seq方法，在不知道突變植株的野生型變異信息情況下，通過M2群體之間的相互比較，背景變異即可被有效地去除。此外，利用 ΔSNP-index的絕對(duì)值可以有效去除由相鄰?fù)蛔兊任换虻呐懦膺B鎖引起的突變頻率信號(hào)波動(dòng)，從而有助于定位靶基因中的因果突變。本研究展示了M2-seq在10個(gè)獨(dú)立的大豆M2突變體群體中成功定位因果突變。研究表明，基于M2世代的M2-seq方法可以加速基因定位，尤其是在世代間隔較長的植物物種中。

 

　　本研究以“A robust and rapid candidate gene mapping pipeline based on M2 populations”為題在國際期刊 Frontiers in Plant Science發(fā)表。東北地理所博士研究生周煌凱為論文第一作者，馮獻(xiàn)忠研究員為論文通訊作者。相關(guān)研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助。