高木ら、植物日記、2013年
● ヌクレオチドおよびアミノ酸レベルの変化に基づいて種の分岐時間と速度を推定
● 収斂進化と並行進化の影響を最小限に抑えた種間のより信頼性の高い系統関係の解明
● 形質関連遺伝子を明らかにするための遺伝的変化と表現型間の関連性の構築
● 種の進化の可能性を反映する遺伝的多様性の推定
● 所要時間の短縮
●豊富な経験:BMKは12年以上にわたり、数百種などをカバーする個体群および進化関連プロジェクトで膨大な経験を蓄積しており、Nature Communications、Molecular Plants、Plant Biotechnology Journalなどに掲載された80を超えるハイレベルなプロジェクトに貢献しています。
材料:
通常、少なくとも 3 つの亜集団 (亜種または系統など) が推奨されます。各部分集団には 10 個体以上が含まれている必要があります (植物は 15 を超え、希少種の場合は減らすことができます)。
シーケンス戦略:
* WGS は高品質の参照ゲノムを持つ種に使用できますが、SLAF-Seq は参照ゲノムの有無にかかわらず、または品質の低い参照ゲノムを持つ種に適用できます。
ゲノムサイズに対応 | WGS | SLAFタグ (×10,000) |
≤ 500MB | 10×/個人 | WGSの方がおすすめ |
500MB~1GB | 10 | |
1GB~2GB | 20 | |
≥2GB | 30 |
●進化分析
● 選択スイープ
●遺伝子の流れ
● 人口動態の歴史
●発散時間
種 | 組織 | WGS-NGS | スラフ |
動物
| 内臓組織 |
0.5~1g
|
0.5g
|
筋肉組織 | |||
哺乳類の血液 | 1.5mL
| 1.5mL
| |
家禽/魚の血液 | |||
植物
| フレッシュリーフ | 1~2g | 0.5~1g |
花弁・茎 | |||
ルート/シード | |||
細胞 | 培養細胞 |
gDNA | 集中 | 額 (うぐ) | OD260/OD280 |
スラフ | ≥35 | ≥1.6 | 1.6~2.5 |
WGS-NGS | ≥1 | ≥0.1 | - |
*ここに示されているデモの結果はすべて、BMKGENE で公開されているゲノムからのものです
1.進化解析には、遺伝的変異に基づく系統樹、集団構造、およびPCAの構築が含まれます。
系統樹は、共通の祖先を持つ種間の分類学的および進化的関係を表します。
PCA は、部分母集団間の親密さを視覚化することを目的としています。
集団構造は、対立遺伝子頻度の観点から遺伝的に異なる部分集団の存在を示します。
チェンなどみんな、PNAS、2020年
2.選択掃引
選択的掃引とは、有利なサイトを選択し、リンクされた中立サイトの頻度を増加させ、リンクされていないサイトの頻度を減少させ、結果として地域性を低下させるプロセスを指します。
選択的スイープ領域のゲノムワイド検出は、スライディング ウィンドウ (100 Kb) 内のすべての SNP の集団遺伝指数 (π、Fst、Tajima's D) を特定のステップ (10 Kb) で計算することによって処理されます。
塩基多様性(π)
田島D
固視指数(Fst)
呉さんら。みんな、分子植物、2018年
3.遺伝子の流れ
呉さんら。みんな、分子植物、2018年
4.人口動態の歴史
張さんら。みんな、自然生態学と進化、2021年
5.発散時間
張さんら。みんな、自然生態学と進化、2021年
BMKケース
ゲノム変異マップは、春白菜 (Brassica rapa ssp. Pekinensis) の選抜の遺伝的基盤についての洞察を提供します
公開日: 分子植物、2018年
シーケンス戦略:
再シーケンス: シーケンスの深さ: 10×
主な結果
この研究では、194 個のハクサイを平均 10 倍の深さで再配列決定する処理が行われ、1,208,499 個の SNP と 416,070 個の InDel が得られました。これら 194 系統の系統解析により、これらの系統は春、夏、秋の 3 つの生態型に分類できることが示されました。さらに、個体群構造と PCA 分析により、春白菜は中国山東省の秋白菜に由来することが示されました。その後、これらは韓国や日本に導入され、地元の系統と交配され、一部の遅咲き品種が中国に導入され、最終的に春白菜となりました。
選抜における春白菜と秋キャベツのゲノムワイドスキャンにより、強力な選抜を経た23のゲノム遺伝子座が明らかになり、そのうちの2つはQTLマッピングに基づく抽薹時期制御領域と重複していた。これら 2 つの領域には、開花を制御する重要な遺伝子、BrVIN3.1 および BrFLC1 が含まれていることが判明しました。これら 2 つの遺伝子は、トランスクリプトーム研究とトランスジェニック実験によって、抽薹時間に関与していることがさらに確認されました。
ハクサイの個体群構造解析 | 白菜の選抜に関する遺伝情報 |
トンビンら。「ゲノム変異マップは、春白菜 (Brassica rapa ssp.pekinensis) の選抜の遺伝的基盤への洞察を提供します。」分子植物、11(2018):1360-1376。