在小麦中进行Skim exome捕获基因定型

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 植物育种 植物育种
• 生物信息学是一种生物信息学.

背景情况:

• 下一代测序 (NGS) 的成本正在下降,使全基因组基因型化成为作物研究的可行性.
• 体测序和外基因组捕获是既定的方法,但面临的挑战是复杂的基因组,如全聚类小麦.
• 现有的方法可能是昂贵的,可能不适合在各种作物物种中进行大规模的基因型鉴定.

研究的目的:

• 为复杂的植物基因组开发一个具有成本效益的向基因型定型方法.
• 为了实现高分辨率的定量特征位点 (QTL) 地图和小麦的基因组选择.
• 为各种下游应用确定大量高质量的基因变异.

主要方法:

• 通过破碎DNA开发了脱脂外体捕获 (SEC),使用小麦外体诱丰富低复制基因区域,并多重化样本.
• 将SEC应用于48个,528个和1056个小麦样本的图书馆,实现不同的覆盖水平 (分别为∼7-8×,0.76×和0.32×).
• 集成的低覆盖率SEC数据与基因类型归算使用定制小麦实用单元型图表数据库.

主要成果:

• 在较小的样本集中实现了高质量的变体检测,覆盖率约为7-8×.
• 成功生成了较低覆盖率 (0.76×和0.32×) 的基因型数据,用于大型样本集 (528和1056个样本).
• 通过SEC和归算,在小麦基因组中确定了数十万种高质量的基因变异.

结论:

• 体外基因组捕获 (SEC) 是一种具有成本效益的方法,用于针对小麦等复杂的全聚类作物进行基因型定位.
• 结合基因型归算的SEC方法,可促进高分辨率的QTL映射,全基因组关联研究和基因组选择.
• 与传统的外体捕获相比,这种方法显著降低了每样本的成本,使大规模遗传研究更容易获得.