全基因組關(guān)聯(lián)分析(genome wide association study, GWAS) 是利用全基因組范圍內(nèi)篩選出高密度的分子標(biāo)記對(duì)所研究的群體進(jìn)行掃描, 分析掃描得出的分子標(biāo)記數(shù)據(jù)與表型性狀之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的方法玻驻。GWAS的出現(xiàn)為全面系統(tǒng)地研究基因組學(xué)掀開了新的一頁(yè), 目前主要應(yīng)用于人類疾病復(fù)雜性狀的分析, 已鑒定出大量與人類復(fù)雜疾病或數(shù)量性狀相關(guān)的遺傳變異, 成為研究人類基因組學(xué)的關(guān)鍵手段。在植物基因組中的研究應(yīng)用也取得了良好的效果, 應(yīng)用GWAS發(fā)掘植物復(fù)雜數(shù)量性狀基因偿枕、為植物分子育種提供依據(jù)已成為國(guó)際植物基yans因組學(xué)研究的熱點(diǎn)璧瞬。
在動(dòng)植物研究中,GWAS相對(duì)于傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的利用遺傳圖譜做QTL定位有很多優(yōu)勢(shì):
節(jié)約時(shí)間 無(wú)需構(gòu)建遺傳群體渐夸,GWAS自然群體或者種質(zhì)資源直接可以用于關(guān)聯(lián)分析嗤锉;
定位精確,人工群體由于群體大小限制墓塌,重組不充分定位區(qū)間往往很大瘟忱,而GWAS使用自然群體都經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間多世代的繁衍基因組重組充分,關(guān)聯(lián)定位準(zhǔn)確苫幢;
GWAS中表型性狀變異豐富访诱,只要群體足夠大,可以涵蓋幾乎所有的表型性狀韩肝,因此GWAS可以關(guān)聯(lián)任何性狀需五,而人工群體由于群體遺傳背景單一盗飒,如果父母本中某些表型不存在就無(wú)法定位該性狀。
GWAS關(guān)聯(lián)分析常常登陸頂級(jí)期刊:
案例1:GB -苦蕎-2021群體+gwas文章
基礎(chǔ)數(shù)據(jù):510份苦蕎種質(zhì),包括32份野生種質(zhì)埋哟、478份地方種質(zhì)和7份蕎麥屬種質(zhì)。本研究對(duì)全球14個(gè)國(guó)家的510份苦蕎種質(zhì)資源進(jìn)行了測(cè)序分析牵祟,共生成原始數(shù)據(jù)3.98 Tb痪蝇,平均測(cè)序深度為12.65X,基因組覆蓋率為91.72%喻旷。最終鑒定了1,095,748個(gè)SNP和116,516個(gè)InDel生逸。
案例2:NC –梨-2021群體gwas文章
基礎(chǔ)數(shù)據(jù):312個(gè)沙梨(Pyrus pyrifolia)品系進(jìn)行了測(cè)序,其中231個(gè)品系是本地品種(landrace)且预,81個(gè)品系是改進(jìn)的栽培種(improved cultivar)槽袄。總測(cè)序量產(chǎn)出為2.15Tb數(shù)據(jù)锋谐,經(jīng)過(guò)比對(duì)參考基因組遍尺、變異檢測(cè)以及變異過(guò)濾之后得到340萬(wàn)個(gè)SNP(單核苷酸突變)用于下游研究。(值得注意的是涮拗,本研究中使用的參考基因組是白梨Pyrus bretschneideri乾戏,數(shù)據(jù)與參考基因組的平均比對(duì)率是73.5%迂苛,這在涉及不同品系和品種的重測(cè)序研究當(dāng)中,是一個(gè)可以接受的數(shù)字鼓择。)在系統(tǒng)發(fā)育與群體結(jié)構(gòu)的分析當(dāng)中三幻,顯示出選擇的梨品系大致區(qū)分成兩類(中國(guó)品系Group I和日韓品系Group II)。
案例3:NC –毛竹-2021群體gwas文章
基礎(chǔ)數(shù)據(jù):毛竹(Phyllostachys edulis)是世界上最重要的竹種呐能,在我國(guó)主要分布于華南地區(qū)念搬。本研究中,作者對(duì)來(lái)自15個(gè)代表性地理區(qū)域的427份毛竹進(jìn)行全基因組重測(cè)序摆出,構(gòu)建了毛竹基因組變異圖譜朗徊,進(jìn)行了種群進(jìn)化分析,并對(duì)9個(gè)重要性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析以確定候選基因偎漫,揭示了這一無(wú)性繁殖物種的群體多樣性爷恳,為了解毛竹進(jìn)化和農(nóng)業(yè)重要性狀的遺傳機(jī)制提供了基礎(chǔ)與資源。427份來(lái)自于15個(gè)代表性區(qū)域的毛竹種質(zhì)與近緣種Phyllostachys kwangsiensis骑丸,Illumina測(cè)序(平均20X)獲得16.60TB數(shù)據(jù)舌仍。
GWAS關(guān)聯(lián)分析課程推出:
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GWAS分析原理解讀
GWAS分析多軟件多模型關(guān)聯(lián)分析(tassel铸豁,GAPIT,EMMAX,GEMMA)
眾多模型支持(GLM MLM CMLM ECMLM SUPER FarmCPU Blink FaST EMMA EMMAx GEMMA等)
課程采用docker鏡像菊碟,軟件安裝一鍵搞定节芥,數(shù)據(jù)分析無(wú)障礙
繪圖命令腳本打包,快速出圖逆害,并可根據(jù)參數(shù)個(gè)性化設(shè)置头镊,如下面兩個(gè)配色的Manhattan圖
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