第一张“活化石”的高密度遗传图谱

植物界的活化石当银杏莫属了，银杏（Ginkgo biloba）属于银杏纲（Ginkgo）银杏目（Ginkgopsida）银杏科（Ginkgoaceae），是银杏属中现存的唯一种，是中国特有树种，根据化石记录，银杏出现在2.8亿年前，它的形态在上百万年间没发生变化，并且银杏也是原始无花植物和高等种子植物之间的过度树种。银杏作为重要的药用植物，在我国已有上千年的应用历史，同时，由于其较高的观赏价值，也被引种到世界各地。了解了今天主角的背景资料，那我们来看看这个古老树种第一张高密度遗传图谱在百迈客是如何构建的。

文章题目：A Highly Dense Genetic Map for Ginkgo biloba Constructed Using Sequence-Based Markers

中文名：基于测序标记的银杏高密度遗传图谱

期刊：Frontiers in Plant Science

影响因子：4.3

发表日期：2017.06

材料方法

1、选材

由来自于南京林业大学的一株雌性银杏树的种子构建的单倍体胚乳作图群体，收集了该树上的94个种子，银杏不像被子植物那样进行双受精，而是进行单受精，其种子中的胚乳组织是单倍体，遗传信息来源于母本减数分裂，因此每株树种子中的胚乳组织都可以进行作图构建。将每个银杏种子的种皮和胚芽剥去，分离出胚乳并提取其DNA。

2、建库测序

SLAF文库构建构成参照百迈客建库流程，采用EcoRI+A和MseI+C的酶切组合，筛选114--464 bp的SLAF标签；测序策略为百迈客Illumina-HiSeq 2500平台，PE125测序。

3、标记分型

由于种子胚乳是单倍体，所有选取基因型杂合的SLAF标签（hk×hk）用于图谱构建，SLAF过滤指标：显著偏分离（P<0.01），完整度<70%，标签上SNP数目>5。

4、连锁图构建

根据MLOD大于5，将不同标记分到不同的连锁群，利用HighMAP软件进行标记排序，过滤偏分离后进行图谱构建，图谱质量评估使用的是单体来源图和标记间关系热图。

5、技术路线

结  果

1、本研究共获得929.43M原始reads，Q30为89.21%；过滤低质量后，得到538,031个SLAF标签，每个标签的测序深度为11.20×，其中，204,361 (37.98%)个SLAF在母本中是杂合的。

表1 SLAF标签统计表

2、经标签过滤，共保留13,180 SLAF标签，最终上图12,263个SLAF，上图标签深度32.37×，将SLAF标签准换成bin标记，12个连锁群获得1,961个bin，总图距为1671.77 cM，bin间平均间距仅0.89 cM。统计显示，SLAF标签分布均匀，标记间gap<5 cM占99.57%。

表2 连锁群信息统计表

3、对所有的上图SLAF标签进行偏分离统计，在P < 0.05的情况下，12,263个SLAF中168个表现出显著偏分离，其中7号连锁群上偏分离标记最多，为117个，占总的偏分离标记的69%。

表3 偏分离标记统计表

4、图谱质量评估使用的是单体来源图和标记间重组热图，单体来源图可以清晰看出双交换的位置、重组事件发生的位置、缺失数据的位置，本研究中，双交换的比例低于0.2%，每个连锁群的缺失数据小于0.27%。通过热图可以看出标记间随着标记遗传距离增大，标记间的连锁关系逐渐减弱，表明该遗传图谱标记顺序正确。

 图1 单体来源图

图2 标记间重组热图

总    结

1、本文最大亮点就是只构建了一张母本的遗传图谱就发表了一篇4分多文章，可见遗传图谱的文章产出率还是非常高的。

2、银杏作为中国特有物种，以其深厚的历史价值和现今较高的观赏价格而著称，并且对其研究较少，这也是本文的一个亮点。

3、由于银杏种子是单受精，其胚乳为单倍体，而胚乳基因型就能够反映其母本配子的基因型，利用这个特点就可以只利用母本结的种子构建母本的遗传图谱。

4、本文中分析内容是遗传图谱研究标准内容，没有突出的特色分析。

5、由于胚乳只存在于种子时期，所以不能够得到该基因型的成熟个体，因而不能考察表型数据进行QTL定位研究。

参考文献

Liu H, Cao F, Yin T, et al. A Highly Dense Genetic Map forGinkgo bilobaConstructed Using Sequence-Based Markers:[J]. Frontiers in Plant Science, 2017, 8.

百迈客深耕群体遗传研究领域8年，目前已完成遗传图谱、GWAS、BSA、遗传进化等项目上百个，个性化分析上千项，研究物种几十种，涉及到不同的重要性状，发表文章100+篇，累计影响因子达400+，其中多篇高水平文章发表在Nature Genetics、Nature Communications、PNAS、New Phytologist等国际等级期刊。百迈客在群体遗传研究领域具有丰富的项目分析经验，是您身边的群体遗传研究专家！

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