专栏名称: 植物科学最前沿
致力于分享和交流植物科学研究方法、学术成果,努力构建中国植物科学研究共同体和最专业的植物科学学术传播平台。
目录
相关文章推荐
百姓关注  ·  “AI可以预测中奖号码”?中国体彩回应 ·  23 小时前  
百姓关注  ·  贵州开启降温模式!最大降幅近15℃ ·  2 天前  
贵州日报  ·  刚刚升温就要降!贵州局地有冻雨或雨夹雪 ·  2 天前  
51好读  ›  专栏  ›  植物科学最前沿

重磅新品 | 中国农科院贾继增团队开发小麦120K芯片(120K-4HWA)

植物科学最前沿  · 公众号  ·  · 2024-05-09 20:51

正文

重磅产品

New Arrival


由中国农业科学院作物科学研究所 贾继增研究员团队 成都天成未来科技有限公司 合作开发的 小麦120K芯片(120K-4HWA) 现已 完成大规模测试并公开使用!


660K/55K芯片自发布以来,受到小麦基因组、分子育种研究者的普遍欢迎,已广泛用于基因作图与克隆、种质资源多样性、分子育种、品种检测、遗传作图及多倍体优势等多项研究,取得可观的研究结果,发表论文100余篇,积累了丰富的、宝贵的遗传信息。

小麦 120K-4HWA 育种芯片是基于55K/660K芯片位点及 超过5000份 国内外自然群体数据设计,其中大于50%的位点位于基因及调控区域,覆盖了54188个小麦HC基因及调控区域,占小麦全部基因的50.68%。芯片在 基因组均匀覆盖 功能基因密度分布 上做到平衡。


芯片设计特点


01

高附加值


该芯片基于660K、55K 小麦SNP芯片与 5000份 国内外多样性丰富的小麦重测序信息设计。利用该芯片不仅可获得和利用此前用660K/55K发表的数百篇文章的信息,还可获得5000份材料的遗传多样性信息。

02

高信息量


基于多个基因组设计,适用于各类 现代品种、地方品种 。利用该芯片可获取已知的基因组信息、已知功能基因信息、多样性信息、遗传图谱信息、单倍型信息等重要的遗传信息。

03

高效率


(1)检测 多态性高 :自然群体中实际检测到的SNP/InDel位点超过300K;

(2) 覆盖全基因组 ,密度高,基因组分布均匀,没有明显的GAP;

(3)一次检测可做多项分析;

(4)检测 重复性好,效率高

(5) 用途广 :与Axiom Wheat 55K 兼容,可合并前期数据使用。可用于功能基因组的新基因发掘、分子育种的基因前景(目标基因)与背景基因检测、基因资源多样性、杂种优势与多倍体优势的高效检测。

04

高性价比


这款芯片是国际上同类芯片售价最低也是性价比最高的SNP芯片之一。 不受样本数量限制,随到随检,样本合格即可检测。

注: 可提供不同基因组(例如AK58、KN9204、Feilder等)分析结果,作图定位更准确。



增加现代品种基因组信息

随着越来越多的小麦参考基因组发布,我们可以看到小麦现代品种与中国春参考基因组上的差异,使用 近代品种参考基因组 进行定位分析往往能够获得更好的效果,然而采用中国春单一参考基因组设计的芯片不能很好的覆盖近代品种参考基因组,尤其是在含有1B1R移位系的现代品种材料。


图1 基于中国春参考基因组设计探针

使用中国春参考基因组进行的探针设计,能够 均匀覆盖 基因组98.6%的500Kb窗口。图中的灰色为覆盖区域大部分为基因组的GAP区域。

图2 仅使用中国春模板的芯片在现代小麦品种基因组上的覆盖

当我们将使用中国春参考基因组设计的探针与含有1B1R移位系的参考基因组进行比对时发现,中国春模板探针在 矮抗58 科农9204 的1BS染色体上有不少缺失。


为了更好的满足泛基因组时代的分子育种与遗传研究工作,增加现代品种基因组信息设计,使用 已公开的六倍体小麦参考基因组 进行位点补充,尽可能填补不同现代品种与中国春参考基因组之间的Gap区域。



图3 120K-4HWA探针在Fielder基因组上的分布


增加使用现代品种基因组进行探针设计后,测试探针在不同的基因组上的表现,均能够有非常理想覆盖结果。例如图3中,120K-4HWA探针能够覆盖Fielder基因组 98.6%的500Kb窗口



芯片表现


图4 样本技术重复性大于98%


图5 标记在染色体上的分布




应用案列一

使用120K-4HWA芯片对420份国内育种材料进行检测总计获得了超过600K多态性位点,通过GWAS标准(Missing<0.1,MAF>0.05,杂合率<0.05,MQ>30)数据过滤后总计保留了超过500K多态性位点,包括120K设计位点及400K设计位点两侧的多态性位点。使用过滤后的群体位点进行GWAS分析,获得了多个与农艺性状显著性关联的位点。(图6)



图6 420份小麦自然群体GWAS分析




应用案列二

近年来,种质资源精准鉴定是很多作物资源调查的重要工作之一。使用泛基因组探针结合现代品种基因组信息能够获得更多近现代小麦品种的遗传信息。这里我们使用120K-4HWA对2000份小麦资源材料进行了检测,构建了一个包含超过600K位点的资源材料基因型数据库。(图7)








请到「今天看啥」查看全文