遗传图谱-威尼·至尊国际(中国)-简化基因组WGSGBS

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遗传图谱

遗传图谱—精确构建连锁遗传图

遗传连锁图谱（Genetic linkage map）：又叫连锁图谱（Linkage map），指分子标记在染色体上的相对位置，用遗传距离来衡量距离。遗传距离单位是厘摩(cM)，表示分子标记在染色体交换过程中的重组频率。
遗传图谱家系构建：连锁图谱最佳群体选择F₁代、F₂代、BC回交群体、RILs系，DH系。

图1 常见家系

遗传图谱分析方法：

1. 高密度遗传图谱
以连锁遗传中染色体的交换和重组为基础，顺利获得陆续在多次两点或三点测验等方法计算出交换值，确定位于同一染色体基因的相对位置的距离，绘成连锁遗传图。
图2 高密度连锁图谱
2. 多倍体遗传图谱
多倍化是植物的进化驱动力之一，基于多倍体物种在生长活力、生物量积累和抗逆适应性等方面的优势，不断较难破译的多倍体物种，其遗传图谱的构建相比于二倍体要复杂得多。威尼·至尊国际(中国)针对多倍体物种开发的图谱构建流程已助力科研论文成功发表。图3 多倍体遗传图谱

应用方向

1. QTL定位与功能挖掘
顺利获得表型性状与标记间的连锁分析来确定QTL在染色体上的位置、效应，进而实现性状相关基因的挖掘。
2. 辅助基因组组装
顺利获得表型性状与标记间的连锁分析来确定QTL在染色体上的位置、效应，进而实现性状相关基因的挖掘。
3. 比较基因组学分析
顺利获得表型性状与标记间的连锁分析来确定QTL在染色体上的位置、效应，进而实现性状相关基因的挖掘。
4. 分子标记辅助育种
顺利获得表型性状与标记间的连锁分析来确定QTL在染色体上的位置、效应，进而实现性状相关基因的挖掘。

诺禾优势

1.高速度高密度高质量
基于全基因组重测序或简化基因组测序的检测方法，可一次性快速开发大量的分子标记，测序数据和上图标记质量高，可取得高饱和或者超密度遗传图谱，已广泛应用于各种模式和非模式生物遗传图谱构建。
项目周期：50天
区间性状定位
2.高质量测序数据，高性能计算平台
BSA性状定位采用先进的高通量测序平台，快速、高效地读取高质量的测序数据。威尼·至尊国际(中国)高性能计算平台（High Performance Computing，HPC）采用DELL计算节点和Isilon存储的高效组合，实现快速稳定的测序数据分析及交付。随着公司业务的开展，高性能计算平台将会持续更新并扩容，以保证高效的数据处理和安全的数据存储。
- PE150
  测序读长
- ≥85%
  测序质量Q30
- 20,280个
  物理核数
- 1,727 ^{T flops}
  计算峰值速度
- 400 ^TB
  总内存
- 58.6PB
  总储存
3.出色完成每一个项目环节
至2021年12月，威尼·至尊国际(中国)已对畜牧、作物、果蔬、花卉、普通植物、水产等上百个物种进行了遗传图谱构建。“科学的方案设计，严格的质控管理，专业的分析团队，丰富的项目经验，优质的项目服务” 确保每一个环节都能出色完成，助力科学研究。
- 50人
  分析团队
- 10年
  项目经验
- 300+
  结题项目
- 1对1
  项目服务
4.科学方案设计
从材料选取，建库测序，到数据分析，每一步都需要科学、缜密的设计，以保障高质量研究成果。

材料选取

群体类型
F1、F2、BC、
RILs等

群体大小
≥150

WGS(350bp文库)
亲本：10-30×/个
子代：≥5×/个

子代GBS
Tag≥10万/RAD
测序≥1×/个

信息分析

信息分析

利用全基因组或简化基因组测序技术，开发SNP标记，基于SNP标记进行连锁分析，构建高密度遗传图谱。除SNP标记外，还可加入InDel等标记进行构图。

全基因组重测序（WGS）	简化基因组测序（GBS）
测序数据质量评估	测序数据质量评估
与参考基因组比对	与参考基因组比对（有参）与拟参考基因组比对（无参）
群体SNP检测及注释	群体SNP检测及注释
遗传标记开发及过滤	遗传标记开发及过滤
遗传图谱构建及质量评估	遗传图谱构建及质量评估

常见问题

1. 亲本如何选择？
- 亲本的选择直接影响到构建图谱的难易程度及所建图谱的适用范围，需要符合以下要求：
  （1）亲本间的DNA多态性。
  （2）考虑后代的可育性，防止偏分离产生。
  （3）尽量选择纯度高的亲本材料(F ₁代除外)。

2. 构建图谱的软件有哪些？各有什么区别与联系？
- JoinMap软件是Widows系统下的软件，现在应用最为广泛，几乎适用于所有群体类型。其余还有R/qtl、Lepmap、Highmap、Onemap、Mstmap、Carthagen等。

3. 不同群体如何选择上图标记？
- 对于F₁群体，理论上一般选择lm x ll、nn x np、hk x hk。除了F₁群体，其他群体F₂群体，BC群体等都使用aa x bb标记。

4. 图谱质量判定标准有哪些？
- 图谱质量判定标准主要有上图指标统计、遗传图谱物理图谱共线性分析、相邻标记重组热图分析。

5. 常用的QTL作图软件有哪些？各有什么不同？

常用的QTL 作图软件有MapQTL、WinQTL cartographer、IciMapping、QTLNetwork，R\qtl等。其中R\qtl是比较老的软件，近年文章里应用比较少。

软件	WinQTL	MapQTL	IciMapping	QTLNetwork
适用群体	BC、DH、RIL、F2	F1、F2、RIL、BC、DH	BC、DH、RIL、F2	F2、RIL、BC、DH
标记限制	每条染色体不高于1000	总数不高于7000	10000以内	无限制
定位方法	IM、CIM、MIM	IM、MQM	IM、ICIM	MCIM
定位结果	LOD、贡献率、加性效应、显性效应	LOD、贡献率、加性效应显性效应	LOD、贡献率、加性效应、显性效应、上位性效应	LOD、贡献率、加性效应、显性效应、上位效应

注：加性效应：影响数量性状的多个微效基因的基因型值的累加，也称性状的育种值。可遗传且相对稳定。
（正负值分别表示遗传效应来自于哪个亲本）
显性效应：基因位点内等位基因之间的互作效应，是可以遗传但不能固定的遗传因素，是产生杂种优势的主要部分。可遗传但不稳定。
上位效应：是指不同基因位点的非等位基因之间相互作用所产生的效应。

参考文献

[1] Gu Q , Ke H , Liu Z , et al. A high-density genetic map and multiple environmental tests reveal novel quantitative trait loci and candidate genes for fibre quality and yield in cotton[J]. Theoretical and Applied Genetics, 2020.
[2] Yang Q , Yang Z , Tang H , et al. High-density genetic map construction and mapping of the homologous transformation sterility gene (hts) in wheat using GBS markers[J]. BMC Plant Biology, 2018.
[3] Rumi S , Hiroaki T , Kenta S , et al. Development of molecular markers associated with resistance to Meloidogyne incognita by performing quantitative trait locus analysis and genome-wide association study in sweetpotato[J]. DNA Research 2019.
[4] Peter M Bourke, Geert van Geest, Roeland E Voorrips, Johannes Jansen, Twan Kranenburg, Arwa Shahin, Richard G F Visser, Paul Arens, Marinus J M Smulders, Chris Maliepaard. polymapR-linkage analysis and genetic map construction from F1 populations of outcrossing polyploids[J]. Bioinformatics 2018.
[5] Pariya B , Wit E C . De novo construction of polyploid linkage maps using discrete graphical models[J]. Bioinformatics 2018.
[6] Zhou, C.,Olukolu, B., Gemenet, D.C. et al. Assembly of whole-chromosome pseudomoleculesfor polyploid plant genomes using outbred mapping populations. Nature Genetics 2020.

拓展材料

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群体遗传|高密度遗传图谱
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