噠噠噠~~~新年剛過去了20天，我們又有項目文章見刊啦…….1月16日，由大連海洋大學和百邁客合作的“SLAF-based high-density genetic map construction and QTL mapping for major economic traits in sea urchin Strongylocentrotus intermedius”在線發(fā)表在《Scientific Reports》上，具體什么事呢？圖譜君這就為您解析…….
海膽是海洋里一種古老的生物，與海星、海參是近親，據(jù)科學考證，它在地球上已有上億年的生存史。海膽生殖腺占海膽全重的8%-15%，其所含有二十碳烯酸占總脂肪酸的30%以上，可有效預防心血管疾病。本文利用SLAF測序技術，構建了高密度遺傳圖譜，對海膽經濟性狀相關QTL定位，開發(fā)分子標記，用于后續(xù)分子標記輔助育種。
1.材料與方法
親本：日本自繁的中間球海膽二代雄性個體(♂)；中國旅順龍王塘繁育五代以上的雌性個體(♀)
作圖群體：150個F1個體
測序：Illumina HiSeq 2500 SLAF測序
構圖軟件：HighMap
QTL定位：MapQTL V5.0
SNP標記檢測：高分辨熔解曲線（HRM）
2.結果與分析
研究結果：
1.SLAF測序與基因分型
選擇RsaI和HaeIII酶對基因組DNA酶切，構建SLAF測序文庫。Illumina測序總計得到533.05 M 數(shù)據(jù)，Q30達到89.03％，GC含量為37.39％。2個親本各分別得到13355278和9550588條reads，F(xiàn)1后代平均產生2629599條reads。
生物信息學分析，父本產生249076個SLAF標簽，母本產生279416個SLAF標簽，平均深度分別為32.62×和20.53×。對于F1作圖群體，每個個體平均產生190361個SLAF標簽，平均深度為8.80×。其中62772個多態(tài)性SLAF標簽用于基因分型（圖1）。除aa×bb類36647個SLAF標記被用于圖譜構建，適合F1群體的后期連鎖圖譜構建，有效多態(tài)性率為7.99％。
圖1 標記分型
2.圖譜構建
經過濾，得到可用于作圖的 SLAF 標簽 4678 個，通過兩兩標簽間計算重組率和 MLOD 值，根據(jù) MLOD 值將標簽分為 21 個連鎖群，最終確定上圖標記共 4387 個，雄性圖譜全長3116.10 cM，共983個標記，平均圖距3.24 cM。雌性圖譜全長3537.39cM，共3465個標記，平均圖距為1.03cM。整合圖譜全長1907.21 cM，平均圖距為0.44 cM（圖2）。上圖率為 93.78%，上圖標簽偏分離比例 2.52%。
圖2 圖譜信息
3.QTL定位
在已構建的中間球海膽高密度遺傳圖譜基礎上，結合中間球海膽 21 個連鎖群的圖譜和分型數(shù)據(jù)以及性狀表型值進行性狀關聯(lián)分析。采用MapQTL 5.0 軟件的區(qū)間作圖（IM）算法分別定位中間球海膽生長性狀（殼徑、殼高、體重、口器重、性腺濕重、干性腺率、亮黃色差、亮橙黃色差）相關的 QTL。共鑒定出33個QTL位點，分別位于13個不同的連鎖群。（LG1，LG2，LG3，LG4，LG5，LG6，LG7，LG10，LG12，LG14，LG15，LG17和LG20）。在LG6上，只檢測到殼高相關的QTL，可解釋17.80％的表型變異?？谄髦亓縌TL位于五個不同的LGs（LG1，LG2，LG3，LG7和LG17），最大的表型變異率解釋達到18.60％。殼徑相關QTL位于LG6，LG7，LG10，LG12，LG15和LG20，最大可解釋18.10％的表型變異率。同樣，在LG15上檢測到體重和性腺濕重主效的QTL，分別解釋了20.4％和37.2％的表型變異。所有的QTL都表明，LG15定位的頻率最多，對表型的貢獻率都很大，說明LG15存在控制中間球海膽生長性狀的主效 QTL 位點，為后期研究的重點。
圖3 QTL定位
4. HRM分析
HRM是一種快速，高通量和有效的鑒定SNP的方法。本文利用HRM技術對3個與生長性狀相關的 SNP 標記在 另外3 個家系總共90個個體的分型結果進行遺傳與多樣性評估，發(fā)現(xiàn)SNP-29（marker19255）可較好分型，且殼高、殼徑、活體重性狀的貢獻率均比較大，說明SNP-29與生長相關的性狀基因連鎖強度較大，因此后期可含有 SNP-29 標記的優(yōu)勢基因型應用于海膽高產分子標記輔助育種。
圖4 HRM 驗證
總結
文章到這里就結束了，總結一下：作者利用SLAF測序技術，構建了一個含有21個連鎖群（LG），擁有4387個多態(tài)性特異性擴增片段（SLAF）的高密度遺傳圖譜?；谶@個遺傳圖和表型數(shù)據(jù)，對8個經濟性狀進行基因定位。共鑒定出33個潛在的QTL位點，可以解釋9.90％–46.30％的表型變異率。且開發(fā)了多態(tài)性SNP標記，用于后期標記輔助育種。
關于后期，SNP標記應用于后期標記輔助育種的檢測手段，圖譜君還要嘮叨下，除了HRM，還有KASP哦，它是競爭性等位基因特異性PCR，基于引物末端堿基的特異匹配，在廣泛的基因組DNA樣品中（甚至是一些復雜基因組的DNA樣品），來對SNPs和特定位點上的InDels進行精準的雙等位基因判斷，從而進行基因分型?？蓱糜赒TL精細定位（定位區(qū)間內位點的驗證，進一步縮小區(qū)間范圍）、種子質量控制、大樣本量的分子標記驗證、分子輔助育種、種子資源鑒定等工作，可以在短時間內準確判斷分子標記類型。。。。。。。
參考文獻
Yaqing C, Jun D, Yuhui, et al. SLAF-based high-density genetic map construction and QTL mapping for major economic traits in sea urchin Strongylocentrotus intermediu [J]. Scientific Reports, 2018
胡思帆丨文案
許語輝 | 審核
圖片來自網絡，侵刪
圖譜君重出江湖，附Springer – Aquatic Genomics（432頁）
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