Takagi et al.,Jurnal tumbuhan, 2013
● Menganggar masa dan kelajuan perbezaan spesies berdasarkan variasi pada tahap nukleotida dan asid amino
● Mendedahkan hubungan filogenetik yang lebih dipercayai antara spesies dengan pengaruh evolusi konvergen dan evolusi selari yang diminimumkan
● Membina hubungan antara perubahan genetik dan fenotip untuk mendedahkan gen yang berkaitan dengan sifat
● Menganggar kepelbagaian genetik, yang mencerminkan potensi evolusi spesies
● Masa pemulihan yang lebih pantas
● Pengalaman luas: BMK telah mengumpul pengalaman besar dalam projek berkaitan populasi dan evolusi selama lebih 12 tahun, meliputi ratusan spesies, dsb. dan menyumbang dalam lebih 80 projek peringkat tinggi yang diterbitkan dalam Nature Communications, Molecular Plants, Plant Biotechnology Journal, dsb.
Bahan:
Biasanya, sekurang-kurangnya tiga subpopulasi (cth subspesies atau strain) disyorkan.Setiap sub-populasi hendaklah mengandungi tidak kurang daripada 10 individu (Tumbuhan >15, boleh dikurangkan untuk spesies jarang).
Strategi urutan:
* WGS boleh digunakan untuk spesies dengan genom rujukan berkualiti tinggi, manakala SLAF-Seq boleh digunakan untuk spesies sama ada dengan atau tanpa genom rujukan, atau genom rujukan yang berkualiti rendah.
Berkenaan dengan saiz genom | WGS | SLAF-Tag (×10,000) |
≤ 500 Mb | 10×/individu | WGS lebih disyorkan |
500 Mb - 1 Gb | 10 | |
1 Gb - 2 Gb | 20 | |
≥2 Gb | 30 |
● Analisis evolusi
● Sapuan terpilih
● Aliran gen
● Sejarah demografi
● Masa perbezaan
Spesies | Tisu | WGS-NGS | SLAF |
Haiwan
| Tisu viseral |
0.5~1g
|
0.5g
|
Tisu otot | |||
Darah mamalia | 1.5mL
| 1.5mL
| |
Darah ayam/ikan | |||
Tumbuhan
| Daun Segar | 1~2g | 0.5~1g |
Kelopak/Batang | |||
Akar/Biji | |||
sel | Sel berbudaya |
gDNA | penumpuan | Jumlah (ug) | OD260/OD280 |
SLAF | ≥35 | ≥1.6 | 1.6-2.5 |
WGS-NGS | ≥1 | ≥0.1 | - |
*Keputusan demo yang ditunjukkan di sini semuanya daripada genom yang diterbitkan dengan BMKGENE
1.Analisis evolusi mengandungi pembinaan pokok filogenetik, struktur populasi dan PCA berdasarkan variasi genetik.
Pokok filogenetik mewakili hubungan taksonomi dan evolusi antara spesies dengan nenek moyang yang sama.
PCA bertujuan untuk menggambarkan keakraban antara sub-populasi.
Struktur populasi menunjukkan kehadiran subpopulasi yang berbeza secara genetik dari segi frekuensi alel.
Chen, et.al.,PNAS, 2020
2. Sapuan terpilih
Sapuan terpilih merujuk kepada proses yang mana tapak yang berfaedah dipilih dan kekerapan tapak neutral yang dipautkan meningkat dan tapak yang tidak dipaut dikurangkan, mengakibatkan pengurangan serantau.
Pengesanan seluruh genom pada kawasan sapuan terpilih diproses dengan mengira indeks genetik populasi(π,Fst, Tajima's D) semua SNP dalam tetingkap gelongsor (100 Kb) pada langkah tertentu (10 Kb).
Kepelbagaian nukleotida(π)
Tajima's D
Indeks penetapan (Fst)
Wu, et.al.,Loji Molekul, 2018
3. Aliran Gen
Wu, et.al.,Loji Molekul, 2018
4.Sejarah demografi
Zhang, et.al.,Ekologi & Evolusi Alam, 2021
5. masa divergence
Zhang, et.al.,Ekologi & Evolusi Alam, 2021
Kes BMK
Peta variasi genomik memberikan pandangan tentang asas genetik pemilihan Spring Chinese Cabbage(Brassica rapa ssp. Pekinensis)
Diterbitkan: Loji Molekul, 2018
Strategi urutan:
Menjujukan semula: kedalaman jujukan: 10×
Keputusan utama
Dalam kajian ini, 194 kubis Cina telah diproses untuk penjujukan semula dengan purata kedalaman 10×, yang menghasilkan 1,208,499 SNP dan 416,070 InDels.Analisis filogenetik pada 194 garisan ini menunjukkan bahawa garisan ini boleh dibahagikan kepada tiga ekotaip, musim bunga, musim panas dan musim luruh.Di samping itu, struktur populasi dan analisis PCA menunjukkan bahawa kubis Cina musim bunga berasal daripada kubis musim luruh di Shandong, China.Ini kemudiannya diperkenalkan ke Korea dan Jepun, bersilang dengan garisan tempatan dan beberapa jenis late-bolting daripadanya telah diperkenalkan kembali ke China dan akhirnya menjadi kubis Cina Spring.
Pengimbasan seluruh genom pada kubis Cina musim bunga dan kubis musim luruh pada pemilihan mendedahkan 23 lokus genomik yang telah melalui pemilihan yang kuat, dua daripadanya bertindih dengan kawasan kawalan masa bolt berdasarkan pemetaan QTL.Kedua-dua kawasan ini didapati mengandungi gen utama yang mengawal pembungaan, BrVIN3.1 dan BrFLC1.Kedua-dua gen ini selanjutnya disahkan terlibat dalam masa bolting oleh kajian transkriptom dan eksperimen transgenik.
Analisis struktur populasi pada kubis Cina | Maklumat genetik tentang pemilihan kubis Cina |
Tongbing, et al.“Peta Variasi Genomik Memberi Cerapan tentang Asas Genetik Pemilihan Kubis Cina Musim Bunga (Brassica rapa ssp.pekinensis).Tumbuhan Molekul,11(2018):1360-1376.