Takagi et al.,Ang journal ng halaman, 2013
● Pagtatantya ng oras at bilis ng pagkakaiba-iba ng mga species batay sa mga pagkakaiba-iba sa antas ng nucleotide at amino acid
● Pagpapakita ng mas maaasahang phylogenetic na kaugnayan sa pagitan ng mga species na may pinaliit na impluwensya ng convergent evolution at parallel evolution
● Pagbubuo ng mga link sa pagitan ng mga pagbabago sa genetic at mga phenotype upang matuklasan ang mga gene na nauugnay sa katangian
● Pagtatantya ng pagkakaiba-iba ng genetic, na nagpapakita ng potensyal ng ebolusyon ng mga species
● Mas mabilis na oras ng Turnaround
● Malawak na karanasan: Ang BMK ay nakaipon ng napakalaking karanasan sa populasyon at mga proyektong nauugnay sa ebolusyon sa loob ng mahigit 12 taon, na sumasaklaw sa daan-daang species, atbp. at nag-ambag sa mahigit 80 mataas na antas na proyekto na inilathala sa Nature Communications, Molecular Plants, Plant Biotechnology Journal, atbp.
Mga materyales:
Karaniwan, inirerekumenda ang hindi bababa sa tatlong sub-populasyon (hal. subspecies o strains).Ang bawat sub-populasyon ay dapat maglaman ng hindi bababa sa 10 indibidwal (Mga halaman >15, maaaring bawasan para sa mga bihirang species).
Diskarte sa pagkakasunud-sunod:
* Maaaring gamitin ang WGS para sa mga species na may mataas na kalidad na reference genome, habang ang SLAF-Seq ay naaangkop sa mga species na mayroon man o walang reference genome, o reference genome na mahina ang kalidad.
Naaangkop sa laki ng genome | WGS | SLAF-Tag (×10,000) |
≤ 500 Mb | 10×/indibidwal | Mas inirerekomenda ang WGS |
500 Mb - 1 Gb | 10 | |
1 Gb - 2 Gb | 20 | |
≥2 Gb | 30 |
● Pagsusuri sa ebolusyon
● Selective sweep
● Daloy ng gene
● Kasaysayan ng demograpiko
● Oras ng divergence
Mga species | Tissue | WGS-NGS | SLAF |
Hayop
| Visceral tissue |
0.5~1g
|
0.5g
|
tissue ng kalamnan | |||
Dugo ng mammalian | 1.5mL
| 1.5mL
| |
Dugo ng manok/isda | |||
Halaman
| Sariwang Dahon | 1~2g | 0.5~1g |
Petal/Stem | |||
Ugat/Buhi | |||
Mga cell | Kultura na cell |
gDNA | Konsentrasyon | Halaga (ug) | OD260/OD280 |
SLAF | ≥35 | ≥1.6 | 1.6-2.5 |
WGS-NGS | ≥1 | ≥0.1 | - |
*Ang mga resulta ng demo na ipinakita dito ay mula sa mga genome na na-publish gamit ang BMKGENE
1.Ang pagsusuri sa ebolusyon ay naglalaman ng pagtatayo ng punong phylogenetic, istraktura ng populasyon at PCA batay sa mga pagkakaiba-iba ng genetic.
Ang phylogenetic tree ay kumakatawan sa taxonomic at evolutionary na relasyon sa mga species na may karaniwang ninuno.
Nilalayon ng PCA na mailarawan ang pagiging malapit sa pagitan ng mga sub-populasyon.
Ang istraktura ng populasyon ay nagpapakita ng pagkakaroon ng genetically distinct sub-populasyon sa mga tuntunin ng allele frequency.
Chen, et.al.,PNAS, 2020
2.Selective sweep
Ang selective sweep ay tumutukoy sa isang proseso kung saan pinipili ang isang kapaki-pakinabang na site at ang mga frequency ng mga naka-link na neutral na site ay nadaragdagan at ang mga hindi naka-link na site ay nababawasan, na nagreresulta sa pagbawas ng rehiyon.
Ang genome-wide detection sa mga selective sweep region ay pinoproseso sa pamamagitan ng pagkalkula ng population genetic index(π,Fst, Tajima's D) ng lahat ng SNP sa loob ng sliding window (100 Kb) sa partikular na hakbang (10 Kb).
Pagkakaiba-iba ng nucleotide(π)
Tajima's D
Fixation index(Fst)
Wu, et.al.,Molecular Plant, 2018
3. Daloy ng Gene
Wu, et.al.,Molecular Plant, 2018
4.Demograpikong kasaysayan
Zhang, et.al.,Ekolohiya at Ebolusyon ng Kalikasan, 2021
5. Divergence time
Zhang, et.al.,Ekolohiya at Ebolusyon ng Kalikasan, 2021
Kaso ng BMK
Ang isang genomic variation map ay nagbibigay ng mga insight sa genetic na batayan ng Spring Chinese Cabbage(Brassica rapa ssp. Pekinensis) na seleksyon
Nai-publish: Molecular Plant, 2018
Diskarte sa pagkakasunud-sunod:
Resequencing: sequencing depth: 10×
Mga pangunahing resulta
Sa pag-aaral na ito, 194 na Chinese cabbage ang naproseso para sa muling pagkakasunud-sunod na may average na lalim na 10×, na nagbunga ng 1,208,499 SNP at 416,070 InDels.Ang pagsusuri ng phylogenetic sa 194 na linyang ito ay nagpakita na ang mga linyang ito ay maaaring nahahati sa tatlong ecotype, tagsibol, tag-araw at taglagas.Bilang karagdagan, ang istraktura ng populasyon at pagsusuri ng PCA ay nagpahiwatig na ang spring Chinese cabbage ay nagmula sa isang taglagas na repolyo sa Shandong, China.Ang mga ito ay pagkatapos ay ipinakilala sa Korea at Japan, tumawid sa mga lokal na linya at ilang late-bolting varieties ng mga ito ay ipinakilala pabalik sa China at sa wakas ay naging Spring Chinese cabbage.
Ang genome-wide scanning sa spring Chinese cabbage at autumn cabbage sa pagpili ay nagsiwalat ng 23 genomic loci na dumaan sa malakas na pagpili, dalawa sa mga ito ay na-overlap sa bolting-time controlling region batay sa QTL-mapping.Ang dalawang rehiyong ito ay natagpuang naglalaman ng mga pangunahing gene na kumokontrol sa pamumulaklak, BrVIN3.1 at BrFLC1.Ang dalawang gene na ito ay karagdagang nakumpirma na kasangkot sa bolting time sa pamamagitan ng transcriptome study at transgenic na mga eksperimento.
Pagsusuri ng istraktura ng populasyon sa mga repolyo ng Tsino | Genetic na impormasyon sa pagpili ng repolyo ng Tsino |
Tongbing, et al."Ang isang Genomic Variation Map ay Nagbibigay ng Mga Insight sa Genetic Basis ng Spring Chinese Cabbage (Brassica rapa ssp.pekinensis)Selection."Mga Molekular na Halaman,11(2018):1360-1376.