Такагі та ін.,Рослинний журнал, 2013
● Оцінка часу та швидкості дивергенції видів на основі варіацій на рівні нуклеотидів та амінокислот
● Виявлення більш надійного філогенетичного зв'язку між видами з мінімізованим впливом конвергентної еволюції та паралельної еволюції
● Побудова зв'язків між генетичними змінами та фенотипами для виявлення генів, пов'язаних із ознаками
● Оцінка генетичного різноманіття, яке відображає еволюційний потенціал виду
● Швидший час виконання
● Великий досвід: BMK накопичив величезний досвід у популяційних та еволюційних проектах протягом понад 12 років, що охоплюють сотні видів тощо, і брав участь у більш ніж 80 проектах високого рівня, опублікованих у Nature Communications, Molecular Plants, Plant Biotechnology Journal тощо.
матеріали:
Зазвичай рекомендується принаймні три субпопуляції (наприклад, підвиди або штами).Кожна субпопуляція повинна містити не менше 10 особин (Рослини >15, можна зменшити для рідкісних видів).
Стратегія послідовності:
* WGS можна використовувати для видів із високоякісним еталонним геномом, тоді як SLAF-Seq можна застосовувати до видів із еталонним геномом або без нього, або до еталонного генома низької якості.
Застосовується до розміру геному | WGS | SLAF-теги (×10 000) |
≤ 500 Мб | 10×/осіб | Більше рекомендується WGS |
500 Мб - 1 Гб | 10 | |
1 Гб - 2 Гб | 20 | |
≥2 Гб | 30 |
● Еволюційний аналіз
● Вибіркова розгортка
● Потік генів
● Демографічна історія
● Час розбіжності
види | Тканина | WGS-NGS | SLAF |
Тварина
| Вісцеральна тканина |
0,5~1г
|
0,5г
|
М'язова тканина | |||
Кров ссавців | 1,5 мл
| 1,5 мл
| |
Кров птиці/риби | |||
Рослина
| Свіжий лист | 1~2 г | 0,5~1г |
Пелюстка/стебло | |||
Корінь/насіння | |||
Клітини | Культивована клітина |
гДНК | Концентрація | Сума (ug) | OD260/OD280 |
SLAF | ≥35 | ≥1,6 | 1,6-2,5 |
WGS-NGS | ≥1 | ≥0,1 | - |
*Наведені тут демонстраційні результати взято з геномів, опублікованих за допомогою BMKGENE
1. Еволюційний аналіз містить побудову філогенетичного дерева, структури популяції та PCA на основі генетичних варіацій.
Філогенетичне дерево представляє таксономічні та еволюційні зв’язки між видами зі спільним предком.
PCA має на меті візуалізувати близькість між субпопуляціями.
Структура популяції показує наявність генетично відмінної субпопуляції з точки зору частоти алелів.
Чен та ін.ін.,PNAS, 2020 рік
2. Вибіркова розгортка
Вибіркова розгортка стосується процесу, за допомогою якого вибирається вигідний сайт і частота пов’язаних нейтральних сайтів збільшується, а частота незв’язаних сайтів зменшується, що призводить до зменшення регіональних.
Виявлення в масштабах генома в областях вибіркової розгортки обробляється шляхом обчислення популяційного генетичного індексу (π, Fst, D Tajima) усіх SNP у ковзному вікні (100 Кб) на певному кроці (10 Кб).
Різноманітність нуклеотидів (π)
Таджима Д
Індекс фіксації (Fst)
Ву та ін.ін.,Молекулярна рослина, 2018 рік
3. Потік генів
Ву та ін.ін.,Молекулярна рослина, 2018 рік
4.Демографічна історія
Чжан та ін.ін.,Екологія природи та еволюція, 2021 рік
5. Час розбіжності
Чжан та ін.ін.,Екологія природи та еволюція, 2021 рік
Корпус БМК
Карта геномних варіацій дає уявлення про генетичну основу селекції весняної пекінської капусти (Brassica rapa ssp. Pekinensis).
Опубліковано: Молекулярна рослина, 2018 рік
Стратегія послідовності:
Повторне секвенування: глибина секвенування: 10×
Ключові результати
У цьому дослідженні 194 китайської капусти було оброблено для повторного секвенування із середньою глибиною 10×, що дало 1 208 499 SNP і 416 070 InDels.Філогенетичний аналіз цих 194 ліній показав, що ці лінії можна розділити на три екотипи: весна, літо та осінь.Крім того, структура популяції та аналіз PCA показали, що весняна пекінська капуста походить від осінньої капусти в Шаньдуні, Китай.Згодом вони були завезені до Кореї та Японії, схрещені з місцевими лініями, а деякі пізні сорти були завезені назад до Китаю та, нарешті, стали весняною пекінською капустою.
Повногеномне сканування весняної пекінської та осінньої капусти під час селекції виявило 23 геномні локуси, які пройшли сильну селекцію, два з яких перекривалися з областю контролю часу висадки на основі QTL-картування.Було виявлено, що ці два регіони містять ключові гени, які регулюють цвітіння, BrVIN3.1 і BrFLC1.Дослідженням транскриптомів і трансгенними експериментами було додатково підтверджено, що ці два гени беруть участь у часі закріплення.
Аналіз популяційної структури пекінської капусти | Генетична інформація про селекцію пекінської капусти |
Tongbing та ін.«Карта геномних варіацій дає уявлення про генетичну основу селекції весняної китайської капусти (Brassica rapa ssp.pekinensis).»Молекулярні рослини,11 (2018): 1360-1376.