2019-05-17 扒一扒遺傳分析中群體那些事兒

文章摘自

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扒一扒遺傳分析中群體那些事兒

阿飛?小麥研究聯(lián)盟?2018-01-04

? ? ? 遺傳分析中常用的作圖群體可以根據(jù)親本數(shù)量分為雙親群體展东、多親群體和特殊組配群體等房维,今天我們就借助一篇文獻(xiàn)(DOI:10.1111/pbi.12559,通訊作者是中國農(nóng)科院的徐云碧老師每窖,主要是介紹BulkedSampleAnalysis的分析方法)帮掉,著重介紹一下本文中關(guān)于遺傳群體的這部分內(nèi)容弦悉,剩余BSA相關(guān)的內(nèi)容我們下周再詳細(xì)解讀窒典。

雙親群體主要包括雜交F2或F2:3衍生群體、回交BC(back crossing)群體稽莉、重組自交系RIL(recombined inbred lines)群體瀑志、近等基因系NIL(near isogenic lines)群體以及雙單倍體DH(doubled haploid)群體等(創(chuàng)制示意圖見文章最后的圖片)。

F2群體或者衍生的F2:3群體是最常用的作圖群體污秆,配置簡單劈猪,不需要很長時間就可完成,屬于臨時定位群體良拼;共顯性標(biāo)記(codominant marker)在群體內(nèi)的分離比為1:2:1战得,顯性標(biāo)記(dominant marker)則為3:1。F2群體中各單株的基因型不同庸推,數(shù)量性狀可靠性差常侦,需要F2:3或其它單株衍生家系進(jìn)行驗(yàn)證。

BC群體與F2群體類似贬媒,通過F1單株和親本回交獲得聋亡,適合雄性不育材料分離群體的創(chuàng)制,也屬于臨時定位群體际乘。BC群體中數(shù)量性狀表型鑒定的結(jié)果很難重復(fù)坡倔,其交換型的配子在理論上要比F2群體少一半。

RIL群體即重組自交系群體脖含,是將F2群體不同個體連續(xù)自交或同胞交配罪塔,使家系內(nèi)個體基因型趨于純合,屬于永久性定位群體养葵;RIL群體的分離比率為1:1垢袱;單粒傳法是常見的RIL群體創(chuàng)制方法,但需要多年多世代的工作港柜。

NIL群體即近等基因系群體请契,群體內(nèi)不同個體的染色體絕大部分區(qū)間完全相同咳榜,只有少數(shù)幾個或一個區(qū)間彼此存在差異;NIL群體可以將多個QTL位點(diǎn)分解成單個孟德爾遺傳因子爽锥,將數(shù)量性狀轉(zhuǎn)化為質(zhì)量形狀涌韩,從而可以對主效QTL進(jìn)行精細(xì)定位和圖位克隆。DH群體是配子基因型經(jīng)染色體加倍形成的氯夷,不同個體基因型穩(wěn)定臣樱,屬于永久作圖群體。

DH群體標(biāo)記的分離比是1:1腮考;該類型的群體不僅可以對質(zhì)量性狀進(jìn)行定位雇毫,也可以對數(shù)量性狀進(jìn)行多年多點(diǎn)的重復(fù)實(shí)驗(yàn),是研究基因型和環(huán)境互作的理想材料踩蔚。

多親群體顧名思義就是有三個或多個親本復(fù)合雜交所創(chuàng)制的群體棚放,比如嵌套聯(lián)合作圖NAM(nested association mapping)群體、多親本高級世代互交MAGIC(multi-parent advanced generationinter-cross)群體等馅闽。

NAM群體其實(shí)就是不同的親本材料分別與同一材料(CP, commonparent)做雜交飘蚯,再在雜交后代內(nèi)部分別進(jìn)行連續(xù)自交(單粒傳法)或同胞交配以創(chuàng)制不同的一系列重組自交系(RIL)。這些重組自交系均含有一個相同親本(CP)福也,不同的重組自交系都是基于兩個親本所創(chuàng)制的局骤。NAM群體結(jié)合了雙親群體和自然群體(natural population)的優(yōu)點(diǎn),可以用來做關(guān)聯(lián)-連鎖不平衡分析(joint linkage–linkage disequilibrium mapping暴凑, doi/10.1073/pnas.1006105107)峦甩。第一個NAM群體是利用玉米自交系B73作為共有親本分別與25份不同自交系雜交和自交而創(chuàng)建的,一共包括25個RIL群體和大約5000個株系现喳。該群體已經(jīng)被成功用于玉米開花時間或者抗葉枯病等方面的研究凯傲。

MAGIC群體首先有多個雙親進(jìn)行兩兩進(jìn)行雜交,來自于兩個親本的雜交F1代再分別兩兩雜交產(chǎn)生雙交(double hybrids)后代拿穴,兩個雙交后代F1再進(jìn)一步雜交泣洞,這樣產(chǎn)生的后代就分別來自與8個不同的親本。這個雜交過程可以持續(xù)進(jìn)行默色,以盡可能包含更多的親本材料球凰。最后這些復(fù)合雜交的后代經(jīng)過自交或染色體加倍而形成一系列RIL群體或DH群體。MAGIC群體最早是在擬南芥(Arabidopsis thaliana)中創(chuàng)制的腿宰,大約來自于19個不同擬南芥材料相互交配的后代呕诉,一共包含527個重組自交系,該群體被用來進(jìn)行擬南芥QTL性狀的精細(xì)定位吃度。

除了雙親和多親群體之外甩挫,遺傳分析中還涉及到一些特殊組配的群體,比如雙列Diallel群體(盡可能多的來自于多個親本組合的雙親雜交F1組成的群體)椿每、NCD(North Carolina Design)群體(雙親雜交并自交的F2代隨機(jī)選擇進(jìn)行分組雜交或者與雙親進(jìn)行回交創(chuàng)制的群體伊者,或者不同的自交系親本分組進(jìn)行相互雜交而創(chuàng)制的群體)英遭、三重測交(TTC,triple testcrosse)群體(雙親雜交并自交的F2代中選出超過20個單株分別與雙親及雜交F1代雜交而創(chuàng)制的群體)亦渗、簡化地三重測交sTTC(simplified triple testcross)群體以及測交群體(testcrosspopulation挖诸,可用來進(jìn)行雜種優(yōu)勢或配合力測驗(yàn)以及比較遺傳分析)等。

另外還有兩個極端群體法精,只有一個親本材料經(jīng)過突變處理之后所創(chuàng)制的突變?nèi)后w(mutant library多律,突變體庫)和擁有大量親本的自然群體(Natural population)。自然群體一般是由一些列的自交系搂蜓、品種狼荞、地方品系或者野生近緣種材料組成,這些材料具之間在目標(biāo)性狀上具有很強(qiáng)的多態(tài)性帮碰,但在其它性狀上應(yīng)盡量保持隨機(jī)變異相味。

PS:由于小編水平有限,難免會出現(xiàn)翻譯或解釋錯誤收毫,還希望大家批評指正攻走!

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