ຜະລິດຕະພັນ

ພັນທຸ ກຳ ວິວັດທະນາການ

ພັນທຸ ກຳ Evolutionary ແມ່ນການບໍລິການຈັດລຽງຕາມລຳດັບທີ່ອອກແບບມາເພື່ອສະໜອງການຕີຄວາມສົມບູນກ່ຽວກັບຂໍ້ມູນວິວັດທະນາການຂອງວັດສະດຸທີ່ສະໜອງໃຫ້ໂດຍອີງໃສ່ການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາ, ລວມທັງ SNPs, InDels, SVs ແລະ CNVs.ມັນສະຫນອງການວິເຄາະພື້ນຖານທັງຫມົດທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການອະທິບາຍການປ່ຽນແປງວິວັດທະນາແລະລັກສະນະທາງພັນທຸກໍາຂອງປະຊາກອນ, ເຊັ່ນ: ໂຄງສ້າງປະຊາກອນ, ຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພັນທຸກໍາ, ຄວາມສໍາພັນຂອງ phylogeny, ແລະອື່ນໆ. ມັນຍັງປະກອບດ້ວຍການສຶກສາກ່ຽວກັບການໄຫຼວຽນຂອງ gene, ເຊິ່ງສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃຫ້ການຄາດຄະເນຂະຫນາດປະຊາກອນທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ເວລາຄວາມແຕກຕ່າງ.

ຕິດຕໍ່ພວກເຮົາ

ລາຍລະອຽດການບໍລິການ

ຜົນການສາທິດ

ກໍລະນີສຶກສາ

ຂໍ້ໄດ້ປຽບການບໍລິການ

Takagi et al.,ວາລະສານພືດ, 2013

● ການຄາດຄະເນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຊະນິດທີ່ໃຊ້ເວລາແລະຄວາມໄວໂດຍອີງໃສ່ການປ່ຽນແປງໃນລະດັບ nucleotide ແລະອາຊິດ amino
● ເປີດເຜີຍຄວາມສຳພັນທາງຊີວະພັນທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນລະຫວ່າງສາຍພັນທີ່ມີອິດທິພົນໜ້ອຍສຸດຂອງການວິວັດທະນາການລວມກັນ ແລະ ການວິວັດທະນາການຂະໜານ.
● ການສ້າງການເຊື່ອມໂຍງລະຫວ່າງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາ ແລະ phenotypes ເພື່ອເປີດເຜີຍພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລັກສະນະ.
● ການປະເມີນຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພັນທຸກໍາ, ເຊິ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງທ່າແຮງວິວັດທະນາການຂອງຊະນິດພັນ
● ເວລາຫັນປ່ຽນໄວຂຶ້ນ
● ປະສົບການທີ່ກວ້າງຂວາງ: BMK ໄດ້ສະສົມປະສົບການອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນໂຄງການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຊາກອນ ແລະວິວັດທະນາການມາເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າ 12 ປີ, ກວມເອົາຫຼາຍຮ້ອຍຊະນິດ, ແລະອື່ນໆ ແລະໄດ້ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນໂຄງການລະດັບສູງຫຼາຍກວ່າ 80 ໂຄງການທີ່ຕີພິມໃນ Nature Communications, Molecular Plants, Plant Biotechnology Journal, ແລະອື່ນໆ.

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະການບໍລິການ

ວັດສະດຸ:

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ຢ່າງໜ້ອຍສາມຊະນິດຍ່ອຍ (ເຊັ່ນ: ຊະນິດຍ່ອຍ ຫຼືສາຍພັນ) ແມ່ນແນະນຳ.ແຕ່ລະປະຊາກອນຍ່ອຍຄວນຈະມີບໍ່ຫນ້ອຍກວ່າ 10 ບຸກຄົນ (ພືດ＞15, ສາມາດຫຼຸດລົງໄດ້ສໍາລັບຊະນິດທີ່ຫາຍາກ).

ຍຸດທະສາດການຈັດລໍາດັບ:

* WGS ສາມາດຖືກນຳໃຊ້ສຳລັບຊະນິດພັນທີ່ມີ genome ອ້າງອີງຄຸນນະພາບສູງ, ໃນຂະນະທີ່ SLAF-Seq ແມ່ນໃຊ້ໄດ້ກັບຊະນິດທີ່ມີ ຫຼືບໍ່ມີ genome ອ້າງອີງ, ຫຼື genome ອ້າງອີງທີ່ມີຄຸນນະພາບທີ່ບໍ່ດີ.

ໃຊ້ໄດ້ກັບຂະຫນາດຂອງ genome	WGS	SLAF-Tags (×10,000)
≤ 500 Mb	10×/ບຸກຄົນ	WGS ແມ່ນແນະນໍາຫຼາຍກວ່າ
500 Mb - 1 Gb		10
1 Gb - 2 Gb		20
≥2 Gb		30

ການວິເຄາະ bioinformatics

● ການວິເຄາະວິວັດທະນາການ

● ການກວາດເລືອກ

● gene flow

● ປະຫວັດປະຊາກອນ

● Divergence ເວລາ

ຄວາມຕ້ອງການຕົວຢ່າງແລະການຈັດສົ່ງ

ຄວາມຕ້ອງການຕົວຢ່າງ:

ຊະນິດພັນ	ເນື້ອເຍື່ອ	WGS-NGS	SLAF
ສັດ	ເນື້ອເຍື່ອ visceral	0.5-1g	0.5g
	ເນື້ອເຍື່ອກ້າມເນື້ອ
	ເລືອດສັດ	1.5 ມລ	1.5 ມລ
	ເລືອດສັດປີກ/ປາ
ພືດ	ໃບສົດ	1~2g	0.5-1g
	ກີບດອກ/ລຳ
	ຮາກ/ແກ່ນ
ຈຸລັງ	ຈຸລັງທີ່ລ້ຽງ

gDNA

ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ
(ng/ul)

ຈໍານວນ

(ອຶ)

OD260/OD280

SLAF

≥35

≥1.6

1.6-2.5

WGS-NGS

≥1

≥0.1

ກະແສວຽກບໍລິການ

ການອອກແບບທົດລອງ

ການຈັດສົ່ງຕົວຢ່າງ

ການກໍ່ສ້າງຫໍສະຫມຸດ

ການຈັດລໍາດັບ

ການວິເຄາະຂໍ້ມູນ

ບໍລິການຫຼັງການຂາຍ

ທີ່ຜ່ານມາ: ການວິເຄາະ Segregant ເຕັມ

ຕໍ່ໄປ: Metabolomics

*ຜົນການສາທິດທີ່ສະແດງຢູ່ນີ້ແມ່ນມາຈາກ genomes ທີ່ເຜີຍແຜ່ດ້ວຍ BMKGENE

1.Evolution ການວິເຄາະປະກອບດ້ວຍການກໍ່ສ້າງຕົ້ນໄມ້ phylogenetic, ໂຄງສ້າງປະຊາກອນແລະ PCA ໂດຍອີງໃສ່ການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາ.

ຕົ້ນໄມ້ Phylogenetic ເປັນຕົວແທນຂອງການພົວພັນທາງດ້ານ taxonomic ແລະ evolutionary ລະຫວ່າງຊະນິດພັນກັບບັນພະບຸລຸດທົ່ວໄປ.
PCA ມີຈຸດປະສົງເພື່ອເບິ່ງເຫັນຄວາມໃກ້ຊິດລະຫວ່າງປະຊາກອນຍ່ອຍ.
ໂຄງສ້າງປະຊາກອນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະກົດຕົວຂອງປະຊາກອນຍ່ອຍທີ່ແຕກຕ່າງທາງພັນທຸກໍາໃນແງ່ຂອງຄວາມຖີ່ຂອງ allele.

3-1Phylogenetic-ຕົ້ນໄມ້ 3-2PCA 3-3 ໂຄງສ້າງປະຊາກອນ

Chen, ແລະ.al.,PNAS, 2020

2.ການກວາດເລືອກ

ການກວາດເລືອກໝາຍເຖິງຂະບວນການທີ່ເວັບໄຊທີ່ມີປະໂຫຍດຖືກເລືອກ ແລະ ຄວາມຖີ່ຂອງສະຖານທີ່ທີ່ເປັນກາງທີ່ເຊື່ອມໂຍງແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ເວັບໄຊທີ່ບໍ່ເຊື່ອມໂຍງແມ່ນຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການຫຼຸດຜ່ອນລະດັບພາກພື້ນ.

ການກວດຫາທົ່ວ genome ໃນພື້ນທີ່ກວາດເລືອກແມ່ນປະມວນຜົນໂດຍການຄິດໄລ່ດັດຊະນີພັນທຸກໍາປະຊາກອນ (π,Fst, Tajima's D) ຂອງ SNPs ທັງໝົດພາຍໃນປ່ອງຢ້ຽມເລື່ອນ (100 Kb) ໃນຂັ້ນຕອນທີ່ແນ່ນອນ (10 Kb).

ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງນິວເຄຼຍ(π)
4 nucleotide-ຄວາມຫຼາກຫຼາຍ(π)

Tajima ຂອງ D
5 Tajima's-D

ດັດຊະນີການສ້ອມແຊມ (Fst)

6Fixation-index(Fst)

Wu, ແລະອື່ນໆ.al.,ພືດໂມເລກຸນ, 2018

3.Gene Flow

7 Gene-flow

Wu, ແລະອື່ນໆ.al.,ພືດໂມເລກຸນ, 2018

4.ປະຫວັດສາດປະຊາກອນ

8 ປະຊາກອນ - ປະຫວັດສາດ

Zhang, et.al.,ນິເວດວິທະຍາ ແລະວິວັດທະນາການທຳມະຊາດ, 2021

5.Divergence ເວລາ

9Divergence-time

Zhang, et.al.,ນິເວດວິທະຍາ ແລະວິວັດທະນາການທຳມະຊາດ, 2021

ກໍລະນີ BMK

ແຜນທີ່ການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບພື້ນຖານພັນທຸກໍາຂອງການຄັດເລືອກ Spring Chinese Cabbage (Brassica rapa ssp. Pekinensis)

ຈັດພີມມາ: ພືດໂມເລກຸນ, 2018

ຍຸດທະສາດການຈັດລໍາດັບ:

Resequencing: sequencing depth: 10×

ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສໍາຄັນ

ໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້, ກະລໍ່າປີຈີນ 194 ໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງສໍາລັບການຈັດລໍາດັບຄືນໃຫມ່ທີ່ມີຄວາມເລິກສະເລ່ຍຂອງ 10×, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບ 1,208,499 SNPs ແລະ 416,070 InDels.ການວິເຄາະທາງ phylogenetic ກ່ຽວກັບສາຍເຫຼົ່ານີ້ 194 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສາຍເຫຼົ່ານີ້ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມ ecotypes, ພາກຮຽນ spring, summer ແລະດູໃບໄມ້ລົ່ນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ໂຄງສ້າງປະຊາກອນແລະການວິເຄາະ PCA ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຜັກກາດຈີນພາກຮຽນ spring ແມ່ນມາຈາກຜັກກາດດູໃບໄມ້ລົ່ນໃນ Shandong, ຈີນ.ຕໍ່ມາໄດ້ນຳມາສູ່ ເກົາຫຼີ ແລະ ຍີ່ປຸ່ນ, ຂ້າມກັບສາຍທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ແນວພັນຕົ້ນອ່ອນຂອງພວກມັນຖືກນຳກັບມາປະເທດຈີນ ແລະ ສຸດທ້າຍກໍ່ກາຍເປັນຜັກກາດລະດູໃບໄມ້ປົ່ງ.

ການສະແກນທົ່ວ genome ຢູ່ໃນຜັກກາດຈີນພາກຮຽນ spring ແລະຜັກກາດດູໃບໄມ້ລົ່ນໃນການຄັດເລືອກໄດ້ເປີດເຜີຍ 23 genomic loci ທີ່ຜ່ານການຄັດເລືອກທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ສອງອັນໄດ້ຖືກທັບຊ້ອນກັບພາກພື້ນຄວບຄຸມເວລາ bolting-time ໂດຍອີງໃສ່ QTL-mapping.ທັງສອງພາກພື້ນນີ້ໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າມີພັນທຸກໍາທີ່ສໍາຄັນທີ່ຄວບຄຸມການອອກດອກ, BrVIN3.1 ແລະ BrFLC1.ສອງ genes ເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຕື່ມອີກວ່າມີສ່ວນຮ່ວມໃນເວລາ bolting ໂດຍການສຶກສາ transcriptome ແລະການທົດລອງ transgenic.

PB-full-length-RNA-Sequencing-case-study

ການວິເຄາະໂຄງສ້າງປະຊາກອນກ່ຽວກັບຜັກກາດຈີນ

ຂໍ້ມູນພັນທຸກໍາກ່ຽວກັບການເລືອກຜັກກາດຈີນ

ອ້າງອິງ

Tongbing, et al."ແຜນທີ່ການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບພື້ນຖານພັນທຸກໍາຂອງຜັກກາດພາກຮຽນ spring ຈີນ (Brassica rapa ssp.pekinensis) ການຄັດເລືອກ."ພືດໂມເລກຸນ,11(2018): 1360-1376.