Такаги и сор.,Весникот за растенијата, 2013 година
● Проценка на времето и брзината на дивергенција на видови врз основа на варијации на ниво на нуклеотиди и аминокиселини
● Откривање на посигурна филогенетска врска помеѓу видовите со минимизирано влијание на конвергентна еволуција и паралелна еволуција
● Конструирање врски помеѓу генетските промени и фенотиповите за да се откријат гените поврзани со особини
● Проценка на генетската разновидност, која го одразува еволутивниот потенцијал на видовите
● Побрзо време на пресврт
● Огромно искуство: БМК има акумулирано огромно искуство во проекти поврзани со населението и еволуцијата повеќе од 12 години, опфаќајќи стотици видови итн. и придонесе во над 80 проекти на високо ниво објавени во Nature Communications, Molecular Plants, Plant Biotechnology Journal итн.
Материјали:
Вообичаено, се препорачуваат најмалку три подпопулации (на пр. подвидови или соеви).Секоја подпопулација треба да содржи не помалку од 10 единки (Растенијата >15, може да се намалат за ретки видови).
Стратегија за секвенционирање:
* WGS може да се користи за видови со висококвалитетен референтен геном, додека SLAF-Seq е применлив за видови со или без референтен геном или референтен геном со слаб квалитет.
Применливо за големината на геномот | WGS | SLAF-ознаки (×10.000) |
≤ 500 Mb | 10×/поединец | Повеќе се препорачува WGS |
500 Mb - 1 Gb | 10 | |
1 Gb - 2 Gb | 20 | |
≥2 Gb | 30 |
● Еволутивна анализа
● Селективно чистење
● Тек на гени
● Демографска историја
● Време на дивергенција
Видови | Ткиво | WGS-NGS | SLAF |
Животно
| Висцерално ткиво |
0,5-1 g
|
0,5 гр
|
Мускулно ткиво | |||
Крв од цицачи | 1,5 мл
| 1,5 мл
| |
Крв од живина/риба | |||
Растение
| Свеж лист | 1 ~ 2 g | 0,5-1 g |
Ливче/стебло | |||
Корен/Семе | |||
Клетки | Културна клетка |
gDNA | Концентрација | износ (ug) | OD260/OD280 |
SLAF | ≥35 | ≥1,6 | 1,6-2,5 |
WGS-NGS | ≥1 | ≥0,1 | - |
*Демо-резултатите прикажани овде се сите од геномите објавени со BMKGENE
1. Анализата на еволуцијата содржи конструкција на филогенетско дрво, структура на популацијата и PCA врз основа на генетски варијации.
Филогенетското дрво претставува таксономски и еволутивни односи меѓу видовите со заеднички предок.
PCA има за цел да ја визуелизира блискоста помеѓу под-популациите.
Структурата на популацијата покажува присуство на генетски различна подпопулација во однос на алелните фреквенции.
Чен и др.ал.,PNAS, 2020 година
2.Селективно чистење
Селективното чистење се однесува на процес со кој се избира поволна локација и се зголемуваат фреквенциите на поврзаните неутрални локации и се намалуваат оние на неповрзаните локации, што резултира со намалување на регионалните.
Откривањето ширум геномот на селективните области се обработува со пресметување на популацискиот генетски индекс (π,Fst, Tajima's D) на сите SNP во рамките на лизгачки прозорец (100 Kb) на одреден чекор (10 Kb).
нуклеотидна разновидност(π)
Таџима Д
Индекс на фиксација (Fst)
Ву и др.ал.,Молекуларно растение, 2018 година
3. Тек на гени
Ву и др.ал.,Молекуларно растение, 2018 година
4. Демографска историја
Џанг и др.ал.,Екологија и еволуција на природата, 2021 година
5. Време на дивергенција
Џанг и др.ал.,Екологија и еволуција на природата, 2021 година
Случај БМК
Картата на геномски варијации дава увид во генетската основа на изборот на пролетна кинеска зелка (Brassica rapa ssp. Pekinensis)
Објавено: Молекуларно растение, 2018 година
Стратегија за секвенционирање:
Ресеквенционирање: длабочина на секвенционирање: 10×
Клучни резултати
Во оваа студија, 194 кинески зелки беа обработени за повторно секвенционирање со просечна длабочина од 10×, што даде 1.208.499 SNP и 416.070 InDels.Филогенетската анализа на овие 194 линии покажа дека овие линии можат да се поделат на три екотипови, пролет, лето и есен.Покрај тоа, структурата на населението и анализата на PCA покажаа дека пролетната кинеска зелка потекнува од есенска зелка во Шандонг, Кина.Тие потоа беа воведени во Кореја и Јапонија, вкрстени со локални линии и некои доцни сорти од нив беа воведени назад во Кина и конечно станаа пролетна кинеска зелка.
Скенирањето ширум геном на пролетните кинески зелки и есенските зелки при селекција откри 23 геномски локуси кои поминале низ силна селекција, од кои две беа преклопени со контролниот регион за време на завртување врз основа на QTL-мапирање.Утврдено е дека овие два региони содржат клучни гени кои го регулираат цветањето, BrVIN3.1 и BrFLC1.Овие два гена дополнително беа потврдени дека се вклучени во времето на завртување со транскриптомска студија и трансгенски експерименти.
Анализа на структурата на населението на кинески зелки | Генетски информации за селекција на кинеска зелка |
Тонгбинг и сор.„Мапата на геномски варијации дава увид во генетската основа на изборот на пролетна кинеска зелка (Brassica rapa ssp.pekinensis).Молекуларни растенија,11 (2018): 1360-1376.