在使用雜交群體定位QTL的過程中呻畸,交換單株的選擇是至關(guān)重要的置媳。
首先需要明白什么是交換單株。父本植物(基因型為AA)與母本植物(基因型為BB)雜交洽故,得到的F1代含有來自A與B各一半的染色體届良,所以F1的基因型則為AB笆凌。在F1代所有的染色體位置,其基因型都為雜合(即AB)士葫。然后我們利用F1植物進(jìn)行自交菩颖,F(xiàn)1植物在減數(shù)分裂形成配子時(shí),一部分染色體發(fā)生姐妹染色單體片段互換为障,也有一部分染色體并不發(fā)生姐妹染色單體片段互換。之后這些配子遵循自由組合定律放祟,形成基因型不同的F2代的基因型鳍怨。最為我們知道的F2代的基因型有以下三種:AA、AB與BB跪妥,這三種基因型代表F1代在形成配子時(shí)其染色體完全沒有發(fā)生交換鞋喇。而更常見的則是在染色體的不同位置發(fā)生了交換的組合,含有這樣的染色體的F2代植物才能被稱為交換單株眉撵。由此我們知道F1代不能被稱為交換單株侦香。如下圖,F(xiàn)2-139,F2-205,F2-31,F2-85等都是交換單株纽疟。
在由F2:3群體定位QTL的過程中罐韩,篩選合適的交換單株對(duì)mapping是至關(guān)重要的。一個(gè)合適的交換單株甚至能將QTL直接定位到單個(gè)基因污朽。篩選交換單株主要是根據(jù)親本在某一區(qū)間內(nèi)基因型的差異而設(shè)計(jì)合適的maker來進(jìn)行的散吵。父母本在某一段區(qū)間內(nèi)的variation主要包括SNP與Indel。
我們需要知道SNP與Indel是什么。首先矾睦,SNP與Indel是在自然群體中廣泛存在的晦款。它們與所謂的mutation是完全不同的概念。mutation是某一DNA序列在經(jīng)歷某種誘變發(fā)生了改變枚冗,如EMS誘變導(dǎo)致DNA序列發(fā)生改變缓溅,這叫mutation。而不同水稻品種在某一基因上存在差異赁温,這不叫mutation坛怪。如下圖,SNP是針對(duì)一個(gè)核苷酸而言束世,不同品種的植物在一個(gè)特定位置的核苷酸有A酝陈、T、C毁涉、G的variation叫SNP沉帮。而一些品種在某一位置的核苷酸在其他品種相對(duì)應(yīng)的位置沒有核苷酸匹配,那這一位置就是indel贫堰。
篩選交換單株主要是根據(jù)父母本的核苷酸的差異設(shè)計(jì)合適的molecular maker來進(jìn)行的穆壕。篩選交換單株主要有以下四種方法:
最優(yōu)選擇則是在目標(biāo)區(qū)間選擇在父母本之間存在indel的區(qū)域設(shè)計(jì)maker,通過跑PCR以及瓊脂糖凝膠電泳區(qū)分F2代單株在此位置的基因型與父本相同還是與母本相同其屏,又或者是雜合狀態(tài)喇勋。
Indel maker是可遇不可求的,往往在特定區(qū)間可選擇的indel maker是有限的偎行。這時(shí)候就不得不選擇SNP maker了川背。如果篩選的交換單株比較少,則可以對(duì)每個(gè)交換單株進(jìn)行一代的sanger測(cè)序來確認(rèn)每個(gè)F2代的基因型蛤袒。如果篩選的F2代單株較多熄云,則可以使用KASP技術(shù)對(duì)F2代單株進(jìn)行基因分型。
當(dāng)然隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展妙真,篩選交換單株還可以使用Hi-Tom技術(shù)與40K-液相芯片技術(shù)來進(jìn)行缴允。
我本人對(duì)于Hi-Tom技術(shù)與40K-液相芯片技術(shù)也不是很懂,所以先自己補(bǔ)習(xí)一下珍德!期待下次能介紹一下练般!