Takagi dkk.,Jurnal tumbuhan, 2013
● Memperkirakan waktu dan kecepatan divergensi spesies berdasarkan variasi tingkat nukleotida dan asam amino
● Mengungkap hubungan filogenetik yang lebih dapat diandalkan antar spesies dengan meminimalkan pengaruh evolusi konvergen dan evolusi paralel
● Membangun hubungan antara perubahan genetik dan fenotipe untuk mengungkap gen yang berkaitan dengan sifat
● Memperkirakan keanekaragaman genetik, yang mencerminkan potensi evolusi suatu spesies
● Waktu penyelesaian lebih cepat
● Pengalaman yang luas: BMK telah mengumpulkan banyak pengalaman dalam proyek-proyek terkait populasi dan evolusi selama lebih dari 12 tahun, mencakup ratusan spesies, dll. dan berkontribusi dalam lebih dari 80 proyek tingkat tinggi yang diterbitkan dalam Komunikasi Alam, Tanaman Molekuler, Jurnal Bioteknologi Tanaman, dll.
Bahan:
Biasanya, setidaknya tiga sub-populasi (misalnya subspesies atau strain) direkomendasikan.Setiap sub-populasi harus terdiri dari tidak kurang dari 10 individu (Tanaman >15, dapat dikurangi untuk spesies langka).
Strategi pengurutan:
* WGS dapat digunakan untuk spesies dengan genom referensi berkualitas tinggi, sedangkan SLAF-Seq dapat diterapkan pada spesies dengan atau tanpa genom referensi, atau genom referensi berkualitas buruk.
Berlaku untuk ukuran genom | WGS | SLAF-Tag (×10.000) |
≤ 500 Mb | 10×/individu | WGS lebih direkomendasikan |
500 Mb - 1 Gb | 10 | |
1 Gb - 2 Gb | 20 | |
≥2 Gb | 30 |
● Analisis evolusi
● Sapuan selektif
● Aliran gen
● Sejarah demografi
● Waktu divergensi
Jenis | Jaringan | WGS-NGS | SLAF |
Satwa
| Jaringan visceral |
0,5~1 gram
|
0,5 gram
|
Jaringan otot | |||
Darah mamalia | 1,5mL
| 1,5mL
| |
Darah unggas/Ikan | |||
Tanaman
| Daun Segar | 1~2g | 0,5~1 gram |
Kelopak/Batang | |||
Akar/Benih | |||
Sel | Sel yang dikultur |
gDNA | Konsentrasi | Jumlah (ug) | OD260/OD280 |
SLAF | ≥35 | ≥1.6 | 1.6-2.5 |
WGS-NGS | ≥1 | ≥0,1 | - |
*Hasil demo yang ditampilkan di sini semuanya berasal dari genom yang diterbitkan bersama BMKGENE
1.Analisis evolusi berisi konstruksi pohon filogenetik, struktur populasi dan PCA berdasarkan variasi genetik.
Pohon filogenetik mewakili hubungan taksonomi dan evolusi antar spesies dengan nenek moyang yang sama.
PCA bertujuan untuk memvisualisasikan kedekatan antar sub-populasi.
Struktur populasi menunjukkan adanya sub-populasi yang berbeda secara genetik dalam hal frekuensi alel.
Chen, dkk.Al.,PNAS, 2020
2. Sapuan selektif
Sapuan selektif mengacu pada proses dimana situs yang menguntungkan dipilih dan frekuensi situs netral yang terhubung ditingkatkan dan situs yang tidak terhubung dikurangi, sehingga menghasilkan pengurangan regional.
Deteksi luas genom pada wilayah sapuan selektif diproses dengan menghitung indeks genetik populasi(π,Fst, Tajima's D) dari semua SNP dalam jendela geser (100 Kb) pada langkah tertentu (10 Kb).
Keanekaragaman nukleotida (π)
D Tajima
Indeks fiksasi (Fst)
Wu, dkk.Al.,Tumbuhan Molekuler, 2018
3. Aliran Gen
Wu, dkk.Al.,Tumbuhan Molekuler, 2018
4. Sejarah demografi
Zhang, dkk.Al.,Ekologi & Evolusi Alam, 2021
5. Waktu divergensi
Zhang, dkk.Al.,Ekologi & Evolusi Alam, 2021
Kasus BMK
Peta variasi genom memberikan wawasan tentang dasar genetik seleksi Kubis Cina Musim Semi (Brassica rapa ssp. Pekinensis)
Diterbitkan: Tumbuhan Molekuler, 2018
Strategi pengurutan:
Pengurutan ulang: kedalaman pengurutan: 10×
Hasil utama
Dalam penelitian ini, 194 kubis Cina diolah untuk disekuensing ulang dengan kedalaman rata-rata 10×, menghasilkan 1.208.499 SNP dan 416.070 InDels.Analisis filogenetik terhadap 194 galur tersebut menunjukkan bahwa galur-galur tersebut dapat dibagi menjadi tiga ekotipe, yaitu musim semi, musim panas, dan musim gugur.Selain itu, struktur populasi dan analisis PCA menunjukkan bahwa kubis musim semi berasal dari kubis musim gugur di Shandong, Tiongkok.Ini kemudian diperkenalkan ke Korea dan Jepang, disilangkan dengan galur lokal dan beberapa varietas yang terlambat diperkenalkan kembali ke Tiongkok dan akhirnya menjadi kubis Cina Musim Semi.
Pemindaian seluruh genom pada kubis Cina musim semi dan kubis musim gugur yang diseleksi mengungkapkan 23 lokus genom yang telah melalui seleksi ketat, dua di antaranya tumpang tindih dengan wilayah pengontrol waktu perbautan berdasarkan pemetaan QTL.Kedua wilayah ini ditemukan mengandung gen kunci yang mengatur pembungaan, BrVIN3.1 dan BrFLC1.Kedua gen ini selanjutnya dipastikan terlibat dalam perputaran waktu melalui studi transkriptome dan eksperimen transgenik.
Analisis struktur populasi kubis Cina | Informasi genetik pada pemilihan kubis Cina |
Tongbing, dkk.“Peta Variasi Genomik Memberikan Wawasan tentang Dasar Genetik Seleksi Kubis Cina (Brassica rapa ssp.pekinensis) Musim Semi.”Tumbuhan Molekuler,11(2018):1360-1376.