功能基因定位之初級(jí)分離群體的逆襲

之前跟大家分享了基因定位解決方案之聯(lián)合分析，今天就跟精細(xì)定位的另一種方法，也就是我們精細(xì)定位常用的方法。

傳統(tǒng)QTL精細(xì)定位的方法是利用高代回交群體（通常為NIL群體），也就是除了某幾個(gè)片段來(lái)源于供體親本，基因組其他區(qū)域來(lái)源于受體親本，這將數(shù)量性狀質(zhì)量化，屏蔽遺傳背景的干擾，如果研究微效QTL，這種方法也可排除主效QTL的干擾，但其構(gòu)建時(shí)間長(zhǎng)和構(gòu)建過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn)使得科研工作者耗費(fèi)過(guò)多精力在精細(xì)定位這個(gè)過(guò)程。

隨著NGS測(cè)序成本的降低，使得基因組信息不斷的公布，標(biāo)記數(shù)目和種類不斷的增加，簡(jiǎn)單易構(gòu)建的初級(jí)分離群體也不再只限于初定位，其可結(jié)合定位區(qū)間內(nèi)KASP標(biāo)記進(jìn)行高通量基因分型，進(jìn)而加速精細(xì)定位進(jìn)程。

接下來(lái)就回顧一下我們之前推送過(guò)的黃瓜耐澇SLAF-BSA文章（詳細(xì)見《Plant Journal_SLAF-BSA助力黃瓜耐水淹機(jī)制解析》的大致內(nèi)容，其中就利用KASP技術(shù)對(duì)F2大群體進(jìn)行精細(xì)定位~~~

本研究利用SLAF-BSA技術(shù)，將黃瓜耐澇基因定位在301kb區(qū)間內(nèi)（初定位群體為949株，選擇50+50的混池），針對(duì)定位區(qū)間的SLAF標(biāo)簽的SNP信息設(shè)計(jì)KASP標(biāo)記和dCAPS標(biāo)記，并對(duì)6691個(gè)F₂子代和6個(gè)F_2:3家系進(jìn)行分型，結(jié)合重組個(gè)體基因分型和表型數(shù)據(jù)，將ARN6.1定位在36.1kb的范圍內(nèi)，后期結(jié)合轉(zhuǎn)錄組，找出候選基因CsARN6.1。

圖1??ARN6.1精細(xì)定位結(jié)果

除了傳統(tǒng)的F₂、RIL和NIL群體，剩余雜合系（RHL）群體也是一種適合于QTL精細(xì)定位的群體，其是利用分子標(biāo)記可以直接從重組自交系（RIL）或回交自交系（BIL）群體中篩選出在目標(biāo)區(qū)間內(nèi)雜合而背景純合的個(gè)體，通過(guò)自交構(gòu)建成RHL群體。

同樣地，我們簡(jiǎn)單回顧一下之前推送過(guò)水稻SLAF遺傳圖譜文章（詳細(xì)見《繼12連發(fā)，SLAF-遺傳圖譜再創(chuàng)佳績(jī)》）的大致內(nèi)容，其中就用到了RHL群體進(jìn)行定位~~~

本研究利用SLAF-遺傳圖譜和粒形差異RIL群體表型結(jié)合定位到一個(gè)水稻粒形相關(guān)的noval 主效QTL——qTGW3。針對(duì)這個(gè)QTL構(gòu)建了RHL群體，定位區(qū)間內(nèi)開發(fā)標(biāo)記對(duì)RHL群體檢測(cè)，找到54個(gè)重組單株，結(jié)合表型將定位區(qū)間縮小到18.7Kb區(qū)域，其中含有3個(gè)候選基因，通過(guò)基因注釋發(fā)現(xiàn)LOC_Os03g62500編碼GSK3/SHAGGY-Like家族的蛋白激酶，已有報(bào)道此家族有成員與粒形相關(guān)，所以被鎖定為候選基因。

圖2 ?qTGW3精細(xì)定位

結(jié)合上次呢，總共跟大家分享了常用的2類精細(xì)定位的方法，如果各位有補(bǔ)充的話，下面留言區(qū)等著你呦。

今天篇幅較短，主要總結(jié)一下常見精細(xì)定位的思路。主要強(qiáng)調(diào)了一下KASP技術(shù)和RHL群體在精細(xì)定位中的應(yīng)用（雖然很常見，但還是忍不住磨嘰一下），百邁客同樣有KASP業(yè)務(wù)，如果您有需求的話，點(diǎn)擊下方按鈕聯(lián)系我們。

 

 

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參考文獻(xiàn)：

Xu X, Ji J, Xu Q, et al. The major-effect QTL?CsARN6.1?encodes an AAA-ATPase domain-containing protein that is associated with waterlogging stress tolerance through promoting adventitious root formation[J]. Plant Journal, 2018.

JieZheng Y, Ming M, Chen B,et al.?TGW3, a Major QTL that Negatively Modulates Grain Length and Weight in Rice [J]. Molecular Plant,2018