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遗传图谱

发布日期:2019-03-15 浏览次数:148

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  遗传图谱(genetic map),又叫连锁图谱(linkage map),根据重组交换定律,将标记之间的重组交换率定义为二者之间的相对距离构建标记的线性图谱。随着标记密度的增加,一条染色体会形成一个连锁群。基于这样的特点,通过构建高密度的SNP标记连锁图,能辅助基因组de novo组装到染色体水平,同时通过连锁群之间的共线性分析以及连锁群与物理图谱的共线性分析进行比较基因组学的研究,以揭示基因组在进化过程中所发生的重大结构变异。遗传图谱最适合用于QTL定位,通过对作图群体进行测序和连锁作图,结合表型数据定位控制目标性状QTL。


  应用领域

  QTL(数量性状位点)定位;

  辅助基因组组装;

  比较基因组学研究。


  产品优势

  亲本高深度+子代低深度方式构建高密度遗传图;

  显着降低图谱构建和QTL定位的时间和劳力成本;

  可用于多种亲本间差异性状的QTL定位;

  丰富的物种经验:油菜、油茶、水稻等。


  技术路线



  标准信息分析

  测序数据质量评估;

  与参考基因组比对;

  与拟参考基因组比对(无参);

  群体SNP检测及注释;

  遗传标记开发及过滤;

  遗传图谱构建及质量评估;


  高级信息分析

  目标性状QTL定位:找到与目标性状关联的区域;

  候选基因提取和功能注释:获得候选基因及基因功能;

  辅助物种基因组组装;

  比较基因组学研究。


  样品要求

  1.样品类型:基因组DNA;

  2.样品需求量:单次2 ug;

  3.样品浓度:文库≥30 ng/μl;

  4.样品纯度:OD260/280为1.8-2.0;

  5.电泳要求:主带清晰,无降解或轻度降解。(距送样日最近的电泳结果)

  1.桉树高密度遗传图谱构建

  本文对尾叶桉和巨桉的基因组的重测序研究,并用测序数据设计了一个均匀分布在巨桉树参考基因组上的包含6000个SNP标记的芯片。对包含1025个子代的群体构建了两个高密度遗传图谱,分别是巨桉树的遗传图(1832个标记,标记平均遗传距离0.45cM)和尾叶桉的遗传图(1773个标记,标记平均遗传距离0.5cM)。遗传图和参考基因组之间的共线性一致区间达到85%。一共发现43个非共线性区间及13个非人为合成的区间,并且在新的基因组组装结果中进行了纠正。被更正的巨桉树基因组版本包含4943个scaffolds(11条染色体),全长691.3Mb(包含了88.6%基因组)。将更正的巨桉树基因组版本更名为version 2.0。


原始巨桉树参考基因组与纠正过的巨桉树参考基因组(部分连锁群)


全基因组范围内非共线性区间及非人为合成的区间

左侧绿色(巨桉树),右侧红色(尾叶桉)


  2.百脉根高密度遗传图谱构建

  重组自交系群体是一种稳定遗传的双亲群体,已经被广泛应用于遗传图谱的构建。这些遗传图谱都是进行QTL定位工作所必须的,同时遗传图谱还能帮助基因组组装的contig和scaffold锚定到最终正确的基因组位置上。在本研究中,对两个百脉根的重组自交系群体MG-20 X Gifu,Gifu X L. burttii进行了重测序的研究。MG-20 X Gifu群体包含187个单株,共87140个标记,1929个重组位点。Gifu X L. burttii群体包含96个单株,共357973个标记,1044个重组位点。这两个高密度的遗传图谱能够进一步促进QTL定位的精确度,鉴定参考基因组中的组装错误以及结构变异的描述。


重组自交系基因型block的构建


两个群体的全基因组遗传图谱


  参考文献

  1. High-resolution genetic maps of Eucalyptus improve Eucalyptus grandis genome assembly(The New phytologist, 2015, IF=7.210)

  2. High-resolution genetic maps ofLotus japonicus andL. burttii based on re-sequencing of recombinant inbred lines(DNA Research, 2016, IF=5.267)