Bin, Bin, Bin！Map, Map, Map Now!（一）

在很久以前，自从小明遭遇了GWAS情劫后，就不断有粉丝慕名而来，在后台问我：“先生可曾为 bin map 遗传定位推送过文章没有？”我说“没有”。 他们就正告我：“先生还是写一点吧，很多被遗传定位所困的莘莘学子还是很爱看先生的文章。”

什么是Binmap

基因组时代，BSA，Binmap，GWAS是遗传学的三大宝刀。

• BSA最省时、省力、省钱，但是需要你有好的材料，进行合理实验设计。很多同学都被测序公司骗，以为什么都能BSA，甚至自己都不清楚自己的群体分离比究竟咋回事，就混池测序，只会越混越乱。

• Binmap是最中规中矩的实验设计，需要你构建群体，对群体中每个单株进行测序和考察表型，这有点小烦人。但是随着测序成本的降低，相对于BSA也多花不了几个钱，个人还是非常推崇这种稳扎稳打，步步为营的遗传学方法。

• GWAS其实是最懒的实验设计(我指的是对某些异想天开的实验室)。为什么说他懒，因为很多人都是从别人那里拿来种质资源，考察表型，然后交给公司测序，拿来SNP数据，甚至后续分析都是公司搞定。很多都是发文章一锤子买卖，很难有下文，图的就是短平快。非常符合当下对SCI，IF充满着饥渴的科研环境。很多需要对材料群体结构进行精细考量，对关注的表型进行系统设计的环节被完全省略，完全变成了#比钱多，比材料多的比大小游戏。

小结： 相对简单粗暴的GWAS而言，BSA和Binmap都更需要关注一些的生物学问题，脑袋非常清楚的去发现，甚至创造材料，进行实验设计。要不很难有好的实验结果。当然我们也需要在群体水平和应用方向上挖掘信息，提高我们研究的意义和质量。

基本概念

前段时间介绍过BSA定位过基因，今天就来讲Binmap。前部分是基本概念介绍，后面是代码实现。老少皆宜，适合睡前十分钟看完，然后动动手指头转发、点赞、打赏、拍砖等一系列睡前非理智行为。留在白天，在R中复制粘贴代码，十分钟之后，困扰你几年已久的binmap构建完成，几秒之后QTL扫描完成。

bin在基因组学上其实有两个概念，一个等同于大家熟悉的window(plink的官方文档有涉及，不知所云代表你不需要知道)；另外一个侧重于遗传学，它是指在一个分离群体中，没有发生重组的染色体区块。后面一个概念有点绕。什么意思？

我们都知道一个个体要去生孩子，就要先发生减数分裂产生配子，减数分裂过程染色体会随机重组，发生交换，这个交换位点在染色体上是“随机的”。一个F1自交产生了200个小娃娃，这200个小娃娃的400条染色体就会发生很多次交换，但是注意这些交换位点是随机，那么就会有些区段，一次交换也没有，一次交换也没有，一次交换也没有。一次交换也没有怎么办？那就不换呗。不换怎么办？那这段就是一个bin呗。

沃特，还不明白？或者你本来明白，被绕的晕乎乎的。这个时候你室友叫你来斗地主，正和你意！第一盘，你上来就是双王，王炸下去，赢了一盘。然后第二盘，你叫了地主，翻起底盘，亮瞎了你的“人”眼，底盘留着双王。你室友肯定大叫，“这怎么洗的牌！牌没洗净，重来！” “啥，牌没洗净？！” 对，就是没洗净，上次连着，洗牌后，还连着，中间一点没交换交换。对！这就是bin啊，中间没交换。你恍然大迷瞪。哦，bin就是基因组上这一块，洗牌时候，没交换，没洗净，以至于出现在下一代时候，还连在一块没打断啊！

这个时候，你可能理解了概念，那咱就来一个专业点的小故事再来两个疗程，巩固巩固，看下图。

图1：一个简单的F2群体信息

如图1“小”的单倍体小物种，染色体非常小，whole genome只有10个碱基。小爹，小妈的10个碱基都有差异。小爹小妈有一个孩子，这个孩子长大后，自交生下了3个孩子。这三个孩子就是一个小小的F2群体。三个孩子的染色体各发生一次交换，小1断点发生在第6、7个碱基之间，小2断点发生在第5、6个碱基之间，小3断点发生在第2、3碱基之间。通过比对之后，发现三个个体组成的群体中第1、2碱基之间没有发生交换，于是这两个碱基就是一个bin，第3-5个碱基也是一个bin，第6-7个碱基是一个bin，第8-10个碱基是一个bin。

如果我们把小爹基因型code0，小妈基因型code成1。三个个体基因型整理成如下格式：

表1：“小”物种三个F2个体的binmap

这下你眼熟了吧。好，本节到此结束，大家可以把这篇文章转发到朋友圈了。

明天用一个水稻的实际数据进行Binmap实战，让你的小伙伴也来学点新技能吧。

对了，阅读原文是BSA分析的文章，要不要也在睡前回顾一下呢

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