Takagi ir kt.,Augalų žurnalas, 2013 m
● Rūšių skirtumo laiko ir greičio įvertinimas remiantis nukleotidų ir aminorūgščių lygio svyravimais
● Patikimesnio filogenetinio ryšio tarp rūšių atskleidimas iki minimumo sumažinant konvergentinės ir lygiagrečios evoliucijos įtaką
● Genetinių pokyčių ir fenotipų sąsajų kūrimas siekiant atskleisti su savybėmis susijusius genus
● genetinės įvairovės įvertinimas, atspindintis rūšių evoliucinį potencialą
● Greitesnis apdorojimo laikas
● Didelė patirtis: BMK sukaupė didžiulę patirtį su populiacija ir evoliucija susijusiuose projektuose daugiau nei 12 metų, apimančių šimtus rūšių ir kt., ir prisidėjo prie daugiau nei 80 aukšto lygio projektų, publikuotų Nature Communications, Molecular Plants, Plant Biotechnology Journal ir kt.
Medžiagos:
Paprastai rekomenduojamos bent trys subpopuliacijos (pvz., porūšiai arba štamai).Kiekvienoje subpopuliacijoje turi būti ne mažiau kaip 10 individų (augalai >15, retoms rūšims galima sumažinti).
Sekos nustatymo strategija:
* WGS gali būti naudojamas rūšims, turinčioms aukštos kokybės etaloninį genomą, o SLAF-Seq galima naudoti rūšims su etaloniniu genomu arba be jo, arba prastos kokybės etaloniniam genomui.
Taikoma genomo dydžiui | WGS | SLAF-žymės (×10 000) |
≤ 500 Mb | 10×/asmeniui | WGS yra labiau rekomenduojamas |
500 Mb - 1 Gb | 10 | |
1 Gb - 2 Gb | 20 | |
≥2 Gb | 30 |
● Evoliucinė analizė
● Atrankinis šlavimas
● Genų srautas
● Demografinė istorija
● Divergencijos laikas
Rūšis | Audinys | WGS-NGS | SLAF |
Gyvūnas
| Visceralinis audinys |
0,5-1 g
|
0,5 g
|
Raumenų audinys | |||
Žinduolių kraujas | 1,5 ml
| 1,5 ml
| |
Naminių paukščių / žuvų kraujas | |||
Augalas
| Šviežias Lapas | 1-2 g | 0,5-1 g |
Žiedlapis / Stiebas | |||
Šaknis/Sėkla | |||
Ląstelės | Kultivuojama ląstelė |
gDNR | Koncentracija | Suma (ug) | OD260/OD280 |
SLAF | ≥35 | ≥1,6 | 1,6-2,5 |
WGS-NGS | ≥1 | ≥0,1 | - |
*Čia rodomi demonstraciniai rezultatai yra iš genomų, paskelbtų naudojant BMKGENE
1. Evoliucijos analizė apima filogenetinio medžio konstravimą, populiacijos struktūrą ir PCA, pagrįstą genetinėmis variacijomis.
Filogenetinis medis atspindi taksonominius ir evoliucinius ryšius tarp rūšių, turinčių bendrą protėvį.
PCA siekiama vizualizuoti subpopuliacijų artumą.
Populiacijos struktūra rodo genetiškai skirtingų subpopuliacijų buvimą alelių dažnių požiūriu.
Chen ir kt.al.,PNAS, 2020 m
2.Atrankinis šlavimas
Atrankinis nuvalymas reiškia procesą, kurio metu parenkama palanki svetainė ir padidinamas susietų neutralių svetainių dažnis, o sumažinamas nesusietų svetainių dažnis, todėl sumažėja regionų.
Genomo masto aptikimas selektyviose nuskaitymo srityse apdorojamas apskaičiuojant visų SNP populiacijos genetinį indeksą (π,Fst, Tajima's D) stumdomame lange (100 Kb) tam tikru žingsniu (10 Kb).
Nukleotidų įvairovė (π)
Tajima D
Fiksavimo indeksas (Fst)
Wu ir kt.al.,Molekulinis augalas, 2018 m
3.Genų srautas
Wu ir kt.al.,Molekulinis augalas, 2018 m
4.Demografinė istorija
Zhang ir kt.al.,Gamtos ekologija ir evoliucija, 2021 m
5.Nukrypimo laikas
Zhang ir kt.al.,Gamtos ekologija ir evoliucija, 2021 m
BMK dėklas
Genominių variacijų žemėlapis suteikia įžvalgų apie vasarinio pekino kopūsto (Brassica rapa ssp. Pekinensis) selekcijos genetinį pagrindą
Paskelbta: Molekulinis augalas, 2018 m
Sekos nustatymo strategija:
Pakartotinis sekos nustatymas: sekos gylis: 10×
Pagrindiniai rezultatai
Šiame tyrime 194 pekininiai kopūstai buvo apdoroti pakartotiniam sekos nustatymui, kurių vidutinis gylis buvo 10 ×, o tai davė 1 208 499 SNP ir 416 070 InDels.Šių 194 linijų filogenetinė analizė parodė, kad šias linijas galima suskirstyti į tris ekotipus – pavasarį, vasarą ir rudenį.Be to, populiacijos struktūra ir PCA analizė parodė, kad vasariniai kininiai kopūstai buvo kilę iš rudeninių kopūstų Šandonge, Kinijoje.Vėliau jie buvo pristatyti Korėjoje ir Japonijoje, sukryžminti su vietinėmis linijomis, o kai kurios vėlyvos jų veislės buvo atvežtos į Kiniją ir galiausiai tapo vasariniais pekininiais kopūstais.
Viso genomo skenavimas vasarinių pekino kopūstų ir rudeninių kopūstų atrankos metu atskleidė 23 genominius lokusus, kurie buvo stipriai atrinkti, iš kurių du sutapo su varžtų laiką kontroliuojančia sritimi, pagrįsta QTL kartografavimu.Nustatyta, kad šiuose dviejuose regionuose yra pagrindiniai genai, reguliuojantys žydėjimą, BrVIN3.1 ir BrFLC1.Transkripto tyrimas ir transgeniniai eksperimentai dar labiau patvirtino, kad šie du genai yra susiję su varžtų trukme.
Pekino kopūstų populiacijos struktūros analizė | Genetinė informacija apie pekino kopūstų pasirinkimą |
Tongbingas ir kt.„Genominių variacijų žemėlapis suteikia įžvalgų apie vasarinio pekino kopūsto (Brassica rapa ssp.pekinensis) atrankos genetinį pagrindą.Molekuliniai augalai,11(2018): 1360-1376.