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BSA性狀定位
產品簡介

針對研究的目標性狀,選擇表型極端差異的親本構建家系。利用混池分組分析法(Bulk Segregant Analysis, BSA),對該家系目標性狀表型極端的子代分別混合成的兩個樣本池進行測序,同時對親本進行測序,檢測與性狀相關聯的位點并注釋,研究基因控制目標性狀的 機制。測序根據物種基因組特點可選擇重測序或者簡化基因組測序(Rad-seq或GBS)進行SNP等標記開發。

技術流程



樣品要求

1) 樣品類型:無降解且無RNA污染的DNA樣品;
2) 樣品需求量:小片段文庫≥2 µg;構建多次(N次)文庫所需DNA量:3×(N+1)µg;
3) 樣品濃度:≥30 ng/µl;
4) 樣品純度:OD260/280=1.8~2.0。
 
案例解析

案例一:利用MutMap技術快速定位水稻耐鹽基因[1]

       日本2011年地震引起的海嘯致使>20,000 ha 水稻被海水淹沒,急需培育耐鹽水稻新品種,而傳統的育種方法至少需要10年以上;但是通過MutMap方法僅僅用兩年的時間培育出耐鹽品種,并定位耐鹽基因(hst1);該研究利用EMS誘變處理,篩選得到耐鹽突變株,與野生型親本雜交得到分離F2分離群體;運用 BSA 策略,取20株F2分離群體中的耐鹽性個體進行混池,與野生型親本 (Hitomebore)一起進行全基因組重測序,找到水稻耐鹽性的基因(OsRR22)。



案例二:利用MutMap+技術揭示水稻中農藝形狀相關的重要基因位點[2]

   MutMap+技術為Mutmap改進版本,主要運用在一些不利于回交性狀基因的定位上,如育性,致命突變相關的基因;方法主要改進在不再用突變型和野生雜交產生F2,而是直接在M2群體中找到極端性狀分離株進行混池測序;本研究中,對早死并伴有植株矮小葉淺綠的突變株運用mutmap+方法,成功定位到水稻1號染色體1.49M-1.51M區間中的Os01g0127300(OsNAP6),然后,用RNAi方法結合RT-PCR方法,證實該基因在野生型和突變型中表達有顯著差異。



案例三:QTL-seq:運用混池重測序快速鑒定水稻數量性狀位點[3] 
  
        BSA方法定位數量性狀,可快速定位主效QTL。本研究中,利用水稻稻瘟病抗性RIL群體,對極端感池和抗池各混20株樣品進行測序,運用QTL-seq方法鑒定出與水稻稻瘟病抗性相關的QTL位點位于6號染色體2.39-4.39Mb區域,并且運用傳統的QTL定位方法找到的區間與QTL-seq方法找到的結果相吻合,說明QTL-seq方法可用于定數量性狀的主效QTL。


參考文獻

[1] Takagi H, Tamiru M, Abe A, et al. MutMap accelerates breeding of a salt-tolerant rice cultivar [J]. Nature biotechnology, 2015.
[2] Fekih R, Takagi H, Tamiru M, Abe A, Natsume S, et al. (2013) MutMap+: Genetic Mapping and Mutant Identification without Crossing in Rice. PLoS ONE 8(7): e68529. doi: 10.1371/journal.pone.0068529
[3] Takagi Hiroki, Abe Akira, Yoshida Kentaro, et al. QTL‐seq: rapid mapping of quantitative trait loci in rice by whole genome resequencing of DNA from two bulked populations[J]. Plant Journal, 2013, 74(1):174-183.

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