小編掐指一算，好久沒(méi)有和大家分享SLAF遺傳圖譜的文章了，今天，小編帶來(lái)百邁客與客戶(hù)合作發(fā)表的兩篇遺傳圖譜的成功案例，給大家嘗嘗鮮圖片
案例一：蘋(píng)果F1群體高密度遺傳圖譜的構建與相關(guān)性狀的QTL分析
合作單位：山西農業(yè)大學(xué)
發(fā)表時(shí)間：2021.09
材料與方法
群體構建：‘Y-2’（Malusdomestica）בDanxia’（Malus baccata）雜交構建的F1群體
性狀調查：株高 (PH)、樹(shù)干直徑 (TD)、總花數 (TF)、分支花數 (BF)
測序技術(shù)：SLAF-seq
圖譜構建：HighMap
QTL定位：mapQTL
研究結果
4個(gè)表型性狀評估
在2015-2017年，對F1群體的4個(gè)表型性狀進(jìn)行了評估，其中，PH是通過(guò)用尺子測量從地面到樹(shù)冠頂部的方式來(lái)調查；TD是記錄移接處上方10cm的直徑；TF和BF是計算總花數和分支花數。此外，相關(guān)性分析顯示，PH和TD呈顯著(zhù)正相關(guān)（r>0.74, p<0.01）。
SLAF測序與基因分型
對雙親和150個(gè)F1子代進(jìn)行SLAF建庫測序，雙親共獲得2.28GB的數據量，每個(gè)子代獲得～554Mb的數據量，數據質(zhì)控顯示～93.42%的reads質(zhì)量值達到或超過(guò)Q30；親本及子代的平均測序深度分別為15.57×（母本）、16.9×（父本）和6.28×（子代），共開(kāi)發(fā)出337,249個(gè)SLAF標記，其中，132,722是多態(tài)性標記，在這些多態(tài)性標記中，36,829個(gè)標記被成功分成8種基因型（(ab × cd, aa × bb, ab × cc, cc×ab, ef × eg, hk × hk, lm × ll 和 nn × np) ，由于雙親均為雜合種，進(jìn)而利用除aa × bb基因型外的7種標記（16,126）用于后續的圖譜構建。
蘋(píng)果17條染色體的SLAF多態(tài)性標記分布
遺傳圖譜構建
最后，利用HighMap將5113個(gè)高質(zhì)量SLAF標記用于遺傳圖譜構建，其中，雌性圖譜包含2622個(gè)SLAF標記，總圖距1666.35cM。雄性圖譜包含3033個(gè)SLAF標記，總圖距為1197.52cM。中性圖譜包含5064個(gè)SLAF標記，形成17條連鎖群，總圖距為1494.65cM，平均圖距為0.36cM。在該圖譜中，有189個(gè)SLAF標記在11個(gè)連鎖群中存在偏分離，包含112個(gè)SLAF標記的LG7標記偏分離率*高。在LG1、LG2、LG3、LG6、LG12和LG16中均未出現偏分離現象。并對以上圖譜進(jìn)行了單體來(lái)源評估、熱圖評估和共線(xiàn)性評估，結果表明該圖譜是高質(zhì)量的評估遺傳圖譜。
QTL定位
為了檢測F1群體中與4個(gè)性狀相關(guān)的位點(diǎn)，對其進(jìn)行QTL分析。對于PH，結合3年的表型，在11號染色體上共鑒定到5個(gè)QTLs（qPH15-1, qPH16-1, qPH15-2, qPH16-2和qPH17），這些QTLs對表型變異的解釋范圍為17.20% ~ 22.40%。對于TD，共定位到6個(gè)QTLs（qTD15-1, qTD16-1, qTD17-1, qTD15-2, qTD16-2和qTD17-2），均位于11號染色體上，對表型變異解釋范圍為14.00～20.80%，PH與TD定位結果相重疊，均位于兩個(gè)QTL簇，該結果進(jìn)一步證實(shí)了PH和TD在表型上呈顯著(zhù)正相關(guān)。對TF，定位到2個(gè)QTLs（qTF15-1和qTF15-2），分別位于2和4號染色體上，解釋表型變異率分別為8.80%和9.20%；另外，還定位到1個(gè)BF相關(guān)的QTL qBF15，可以解釋34.80%的表型變異。qTF15-2和qBF15在4號染色體被定位到同一個(gè)染色體區間內。
‘Y-2’בDanxia’ F1群體中四種表型的QTL分析
案例二：利用R1R1 × R6R6群體進(jìn)行蘋(píng)果紅肉位點(diǎn)的連鎖定位和QTL定位
合作單位：西北農林科技大學(xué)
發(fā)表時(shí)間：2021.09
材料與方法
群體構建：‘Fuji’（非紅肉，攜帶純合的R1R1等位基因）和‘Red3’（深紅色的果肉，攜帶純合的R6R6等位基因）構建的F1群體，包含168個(gè)單株（攜帶雜合的R1R6等位基因）；
性狀調查：采集成熟果肉進(jìn)行矢車(chē)菊素半乳糖苷（cyanidin-3-galactoside）濃度測量，每株3個(gè)重復，每個(gè)重復5個(gè)果實(shí)；
測序技術(shù)：SLAF-seq
圖譜構建：Joinmap
QTL定位：MapQTL
研究結果
F1群體表型評估
矢車(chē)菊素半乳糖苷是紅果肉蘋(píng)果中的主要紅色素，作者首先對F1群體的矢車(chē)菊素半乳糖苷濃度進(jìn)行測量，發(fā)現它們的分布傾向于低濃度的矢車(chē)菊素半乳糖苷，共有139個(gè)分離個(gè)體顯示出低水平的矢車(chē)菊素半乳糖苷濃度，并且個(gè)體之間表現出顯著(zhù)的差異。
分離群體的SNP基因分型
SLAF測序共獲得108.49Gb的數據，Q30為94.07%，GC含量為40.32%。其中，母本的測序數據量為9.69Gb（12.92×），父本的測序數據量為9.35Gb（12.47×）；F1群體的SLAF標簽數量為152,603個(gè)，多態(tài)性SLAF標簽為120,974個(gè)；共鑒定出7,997,517個(gè)SNPs，其中，成功將8599個(gè)有效SNPs分成4種基因型（ef × eg, hk × hk, lm × ll, 和nn × np）。
蘋(píng)果遺傳圖譜構建
經(jīng)過(guò)人工篩選后，有969個(gè)SNPs無(wú)法定位到連鎖群或者存在偏分離，最終有7630個(gè)SNPs用于構建遺傳圖譜。母本和父本的上圖標記分別有3903個(gè)和3925個(gè)。對于母本‘Fuji’遺傳圖譜，每個(gè)連鎖群的SNP數量范圍是為108 ~ 366個(gè)，平均為231個(gè)，每個(gè)連鎖群遺傳距離為70.17 ~ 168.23 cM，平均遺傳距離為109.14 cM；對于父本‘Red3’遺傳圖譜，各連鎖群SNP位點(diǎn)數為58 ~ 434個(gè)，平均為230個(gè)，各連鎖群遺傳距離為72.11 ~ 227.10 cM，平均遺傳距離為140.26 cM；‘Fuji’和‘Red3’的總圖距分別為1855和2384 cM，平均圖距分別為0.47和0.61 cM。中性圖譜共17個(gè)連鎖群，總圖距為2270.21cM，平均圖譜為0.3cM；并且該圖譜與基因組物理圖譜具有很高的共線(xiàn)性（各連鎖群的相關(guān)系數范圍為0.81 ~ 0.99，平均值為0.94）。
蘋(píng)果SLAF遺傳圖譜
成熟果肉中矢車(chē)菊素半乳糖苷濃度QTL鑒定
采用Kruskal-Wallis檢驗對矢車(chē)菊素半乳糖苷濃度進(jìn)行QTL分析，采用區間作圖(IM)和多QTL模型(MQM)檢測潛在的QTL，閾值LOD為3.0。結果顯示，只在‘Red3’的LG16位點(diǎn)的頂端檢測到一個(gè)LOD值為4.49的QTL，該QTL的區間范圍為0 ~ 40.79 cM，解釋表型變異率為14.4%。此外，該QTL兩側有兩個(gè)標記，分別是marker2187260 ~ marker2173766，作者進(jìn)一步調查了不同株型之間的表型差異，結果表明，最接近QTL峰的標記之一mark2175442將分離群體分為純合子ll型和雜合子lm型兩類(lèi)。純合子ll型表現出明顯高于雜合子lm 型的矢車(chē)菊素半乳糖苷濃度。結合前人的研究，該研究結果表明，LG16頂部的QTL熱點(diǎn)區域可能在控制蘋(píng)果紅肉著(zhù)色中發(fā)揮潛在的作用。
矢車(chē)菊素半乳糖苷濃度QTL分析
總結
遺傳圖譜作為經(jīng)典的功能基因定位方法，可以用來(lái)探索不同物種的復雜性狀；上述研究基于蘋(píng)果SLAF高密度遺傳圖譜對蘋(píng)果的株高、樹(shù)干直徑、果實(shí)紅肉等性狀為蘋(píng)果的遺傳研究提供了基礎，這些結果豐富了蘋(píng)果的接穗矮化、蘋(píng)果果肉著(zhù)色的育種資源。
SLAF-seq技術(shù)是百邁客研發(fā)的一種簡(jiǎn)化基因組技術(shù)，此技術(shù)酶切方案靈活、避開(kāi)重復序列、不受參考基因組的限制。SLAF-seq技術(shù)已成功應用于群體進(jìn)化、圖譜構建、QTL定位和大規模群體的全基因組關(guān)聯(lián)分析等研究中，幫助科研者進(jìn)行功能基因定位和分子育種。目前，此技術(shù)已在多個(gè)物種中成功實(shí)施，涵蓋作物、林木、花卉、果樹(shù)、家畜家禽、水產(chǎn)、昆蟲(chóng)等逾百個(gè)物種，多項研究成果發(fā)表在國際雜志上。
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