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    東北地理所在大豆突變體基因定位測序方法改良研究中獲進展

    放大字體  縮小字體 時間:2021-06-08 13:53 來源:中國科學(xué)院 原文:
    核心提示: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)計育種重點實驗室研究員馮獻忠團隊圍繞大豆突變體功能基因定位,報道了一種稱為M2-seq的改良版WGS-BSA方法。
      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)已成為快速定位候選基因的常規(guī)工具,但已報道的方法仍有待完善。例如,依賴于自交系雜交的QTL-seq策略需要后期耗費大量精力進行精細(xì)定位;而基于突變體的Mutmap策略,雖然不需要后期進行精細(xì)定位,但仍需耗費大量時間用于突變體的自交與回交。這些方法存在的不足限制了大規(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)計育種重點實驗室研究員馮獻忠團隊圍繞大豆突變體功能基因定位,報道了一種稱為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代材料即可實現(xiàn)候選因果突變位點的快速定位,與此前報道的需要更高世代自交與回交的方法(如Mutmap)相比,在時間成本和測序費用成本上均更具有優(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去除。此外,利用ΔSNP-index的絕對值可有效去除由相鄰?fù)蛔兊任换虻呐懦膺B鎖引起的突變頻率信號波動,從而有助于定位靶基因中的因果突變。該研究展示了M2-seq在10個獨立的大豆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方法可加速基因定位,尤其是在世代間隔較長的植物物種中。
     
      相關(guān)研究成果以A robust and rapid candidate gene mapping pipeline based on M2 populations為題,發(fā)表在Frontiers in Plant Science上。東北地理所博士研究生周煌凱為論文第一作者,馮獻忠為論文通訊作者。研究工作獲得國家重點研發(fā)計劃的資助。
      M2-seq的原理和分析過程示意圖。(A)變異過濾過程概述。(B)定位攜帶因果突變的基因組區(qū)域的原理圖。ΔSNP-index絕對值曲線(紅色曲線)用于識別因果突變區(qū)域
    日期:2021-06-08
     
     地區(qū): 中國
     行業(yè): 轉(zhuǎn)基因食品 食品檢測 糧油
     標(biāo)簽: 中國 實驗 基因 大豆
     科普: 中國 實驗 基因 大豆
     
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