SEARCH
技術服務021-34781616

中国福彩网下载 www.owhxgs.com.cn 熱門搜索關鍵詞:轉錄組基因組甲基化酵母文庫蛋白芯片

021-34781616

當前位置:中国福彩网下载 » 基因組研究 » MBS(Mapping By Sequencing) » MBS (mapping-by-sequencing)
MBS (mapping-by-sequencing)
MBS是針對有參考基因組的物種,利用混合分組分析(BSA , bulk segregant analysis)結合全基因組重測序,測序數據比對到參考基因組,將鑒別到的分子標記與性狀進行共分離分析,對鎖定到的目標區間內的基因進行功能注釋,實現性狀決定基因的快速定位。
歐易特色
與傳統的圖位克隆相比,耗時短、成本低、定位更準確  
根據每個客戶的研究目標和內容靈活定制研究方案  
提供標準和高級生物信息分析,可根據客戶需求提供個性化數據分析  
歐易生物已成功完成擬南芥、水稻等多個物種突變體定位項目
案例展示
案例一  GA2氧化酶調控水稻抗倒伏性狀
研究背景
半矮稈性狀對提高作物的抗倒伏能力及增加產量具有重要的意義。自20世紀60年代“綠色革命”以來,培育半矮桿水稻主要是利用赤霉素合成基因SD1的等位突變體。水稻中已陸續報道了60多個矮桿及10個半矮桿突變體,但這些突變體還伴隨著其他不利的農藝形狀,如極矮小,籽粒短小及雄性不育等。SD1仍然是目前能夠用于抗倒伏遺傳改良的基因,極大的限制了分子育種的發展。因此,挖掘新的抗倒伏遺傳資源勢在必行。
研究內容
SV14是一個在水稻育種上被廣泛應用的溫敏不育系,它的莖稈基部節間顯著縮短,顯示良好的抗倒伏能力。研究者通過遺傳分析發現,SV14莖稈基部節間縮短是由單一基因控制的半顯性遺傳性狀,并將該基因命名為Shornted Basal Internodes(SBI)。結合圖位克隆和基因組技術,研究發現SBI編碼一個尚未報道的GA2氧化酶,在莖稈基部節間高表達。酶功能分析證明,SBI編碼的GA2氧化酶可以將活性赤霉素轉化為非活性赤霉素化合物。水稻中SBI存在兩個等位變異基因型,導致SBI酶催化活性顯著不同。高活性的SBI位點使得水稻莖稈基部節中活性赤霉素含量顯著降低,從而抑制基部節間的伸長。體內和體外研究結果證明,位于SBI蛋白序列保守區域的第338位氨基酸的差異是影響SBI酶活性的關鍵位點。通過對大量水稻品種基因分析發現,該位點的變化影響水稻品種株高及莖稈基部節間長度。同時,基因演化分析表明SBI等位基因之間的差異很可能來自于不同祖先的野生稻群體。
本文全基因組測序及MBS由歐易生物提供技術服務。

微信截圖_20181111165155


研究結果
1. 半矮稈水稻品種SV14來自于在中國湖南省廣泛種植的溫敏不育系Zhu1S,具有較好的抗倒伏能力。統計數據顯示,SV14的一至五莖稈基部節間長度相比Zhu1S顯著縮短,并且其第五節間的細胞伸長嚴重受阻。
2. 通過遺傳分析發現,SV14莖稈基部節間縮短是由單一基因控制的半顯性遺傳性狀,并將該基因命名為Shornted Basal Internodes(SBI)。將SV14和Zhu1S雜交,利用MBS技術對F2進行混池測序,找到了SBI的候選基因,其編碼一個GA2氧化酶(GA2ox),在莖稈基部節間高表達。序列比對后發現,在SV14和Zhu1S的SBI候選基因共存在6個SNP,其中D308和G338兩處導致氨基酸變異。將來自于SV14的SBI候選基因導入中花11,表現出嚴重的矮化表型。而導入Zhu1S的SBI候選基因,矮化效應并不顯著。
3. 體外酶活實驗證明,SV14的SBI表現出更高的GA2氧化酶活性。體內分析表明,相比于Zhu1S,SV14的莖稈基部節間中活性GA1含量顯著降低,而非活性的2β-羥基-GA8含量升高。另外,過量表達SBISV14和SBIZhu1S都能顯著降低GA1含量,并提高2β-羥基-GA8含量。但是,SBISV14對GA含量的影響比SBIZhu1S更為顯著。
4. 作者分析了Zhu1S和SV14的SBI等位基因中不同差異位點對表型的貢獻。其中,第338位氨基酸位于GA2氧化酶蛋白序列的保守區域,而第308位氨基酸位于非保守區。分別將SBID308N and SBIG338R點突變序列導入中花11。表達SBIG338R的轉基因植株均表現出嚴重的矮化表型,而SBID308N植株的高度僅有小幅度下降。同時,這兩組轉基因植株中,內源活性GA1含量降低,非活性的GA29。SBIG338R對GA含量的影響比SBID308N更為顯著。這個結果表明,第338位氨基酸對SBI的活性具有關鍵的作用。
5. 作者對大量水稻品種基因分析發現,含有SBIR338位點的株系表現出更矮的植株高度,而含有SBIG338株系則植株更高。同時,SBIR338株系比SBIG338株系莖稈表現出更短的基部節間長度。
6.作者利用SBI等位變異培育出了一系列具有合理莖稈節長度結構、高度抗倒伏能力的水稻新品種,這些品種在大面積種植中顯示出良好的抗倒伏、高產、廣適等特性。
參考文獻
Liu C, Zheng S, Gui J, et al. Shortened Basal Internodes Encodes a Gibberellin 2-Oxidase and Contributes to Lodging Resistance in Rice. Mol Plant 2018; 11(2): 288-299. (IF: 8.827)
常見問題
1. MBS混池需要混多少個個體?
質量性狀建議50個以上,數量性狀建議30個以上。為了縮小定位的區間,混池中的個體越多越好,前提是個體的表型判別盡可能準確。另外,對于數量性狀,注意單側極端池個體占總群體比例不超過10%。
2. 野生型親本是否也需要進行測序?是否也需要混池?
在分析過程中,需要進行背景噪聲的扣除,因此一般都需要提供野生型親本的基因型數據。如果能提供構建群體的直接親本,則無需混池;對于無法明確直接親本的項目,需要對直接親本世代相近、覆蓋整個親本基因庫的多個個體進行混池。
3. 顯性性狀能否采用MBS來做,如何取材?
可以做,一般要同時對F2代中3:1分離的兩種表型分別混池測序,且分離比為3的株系我們建議通過F3代的表型分離來確定F2代的基因型,在這里選取F2代基因型為純合系的株系測序。



中国福彩网下载

技術熱線:021-34781616 咨詢熱線:4006-4008-26

上海市閔行區新駿環路138號5幢3層
[email protected]
中国福彩网下载
歐易生物微信公眾號
滬ICP備-050455 網站地圖  Copyright ? 2016 上海歐易生物醫學科技有限公司 保留所有權利