一個“神奇的”群體

一提起基因定位就是雙親群體、自然群體，是不是聽煩了？這回來個新鮮點的群體：MAGIC群體，話說，那是什么神奇的群體呢？

MAGIC群體

多親本重組自交系（Multiparent Advanced Generation Inter-Cross，即MAGIC群體），是由多個親本通過兩兩雜交得到一個包含所有親本信息群體，而后經(jīng)過數(shù)代近交或自交產(chǎn)生一個穩(wěn)定的群體，其后代每個個體遺傳信息是由所有親本組合而成，而對于每一個位點則是一個純合或接近純合，即來自于同一個親本。

MAGIC群體構(gòu)建方法

圖1 MAGIC群體構(gòu)建過程

????????還記得把大象裝進(jìn)冰箱分幾步嗎？三步唄-開門，塞進(jìn)去，關(guān)上。同樣構(gòu)建MAGIC群體也分三步：

第一步，開門——選擇親本：結(jié)合研究目的，保證遺傳基礎(chǔ)和表型的多樣性。

第二步，塞進(jìn)去——雜交：其目的在于保證子代可包含所有親本的遺傳信息，得到一個廣的遺傳多樣性，同時增加染色體片段間的重組，提高后續(xù)的QTL檢測分辨率。通常兩小步：1）以8親本為例，簡單描述為，8個親本成對雜交，然后子代再兩兩雜交，形成2個4親本家系群體，此時雜交過程為漏斗式；2）將2個4親本群體中不同家系雜交，最后形成一個群體，其中的每個家系均含有所有親本的遺傳信息。（仔細(xì)想還是很復(fù)雜的~~）

第三步，關(guān)上——近交或自交：以單粒傳的形式不斷自交得到RIL系或者構(gòu)建雙單倍體（DH系），得到相對穩(wěn)定的個體，得到最終MAGIC群體。

為什么構(gòu)建MAGIC群體

通過選擇多個親本，增加群體遺傳多樣性，利用雜交和自交（或近交）兩種手段把多個親本融合到一個群體，增加重組次數(shù)。MAGIC群體不僅能夠增加重組發(fā)生次數(shù)，挖掘復(fù)雜性狀背后的遺傳基礎(chǔ)，而且由于選擇親本遺傳基礎(chǔ)的豐富性，在育種應(yīng)用上具有很大潛質(zhì)。

和傳統(tǒng)群體比較，存在的優(yōu)勢如下：

（1）相對于雙親群體，MAGIC群體的親本數(shù)目量大，增加了群體變異豐富度，包括等位基因多樣性和表現(xiàn)型多樣性，提供作圖z確度和√確度，且提高QTL檢測效率，大量累積的重組事件會提高QTL定位分辨率；因為MAGIC群體的親本篩選更為精細(xì)，即標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，多個親本增加了遺傳基礎(chǔ)的多樣性，所以其QTL結(jié)果可直接應(yīng)用于育種；

（2）相對于自然群體，MAGIC群體是多親本混合均勻構(gòu)建而來，相較于自然群體，因其可以知道系譜關(guān)系，存在群體構(gòu)建的詳細(xì)信息，從實驗設(shè)計方面，避免群體分層，進(jìn)而控制定位結(jié)果假陽性問題。

參考文獻(xiàn)：

Pascual L, Desplat N, Huang B E, et al. Potential of a tomato MAGIC population to decipher the genetic control of quantitative traits and detect causal variants in the resequencing era[J]. Plant Biotechnology Journal, 2015, 13(4):565-577.

 

如果您有MAGIC群體基因定位的相關(guān)研究，歡迎與我們生信工程師溝通交流，我們將免費(fèi)為您設(shè)計文章思路方案。