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下一代测序技术在分子标记的应用

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下一代测序技术在分子标记的应用

发布日期:2021-02-04 作者: 点击:


SSR分子标记由于具有成本低廉、容易操作等特性,使其在分子标记辅助育种开发中应用广泛,但是,SSR筛选多态性标记的效率较低,并且有SSR位点多态性位点少的局限性。在下一代测序技术高速发展之前,大多数科研者开发SSR标记可能基于一代测序或者通过SSR的特点进行盲猜,这样不仅是增加了工作量,而且试错的成本也是比较昂贵的。随着测序技术的高速发展,测序成本的急剧下降,众多材料的基因组信息被报道,对材料进行重测序或者转录组测序,从得到的测序信息进行生物信息分析开发分子标记变得更便捷简单,同时工作量和时间上都大大缩短。同时,利用下一代测序技术,还能得到SNPIndel或者SV等标记信息,为复杂性状的标记开发成为可能。

之后,关于其他分子标记的内容越来越多,下一代测序技术的发展,生物信息分析软件的开发,不同技术之间的关联分析也越来越多,遗传育种等能借鉴的技术及分析也越来越多,eQTLGWASeGWAS等等。

当然了,传统SSR开发的方法操作简单,易掌握,数据分析时,没有任何基础的人也能够进行分析。这主要是很多软件是基于windows开发的软件,作者需要分析的内容在日常使用的计算机中也能够快速运行。而下一代测序技术会得到大量的数据,虽减少了人工对数据排版的时间,但是因为下一代测序技术得到较大的数据量,而且分析这些数据时,常规的软件是行不通的。数据分析人员需要了解linux系统,并且能够了解一些计算机语言如Rpython等,同时对分析的计算机配置也是有一定的要求。

当然了,高配置,也匹配了高的收获。目前因为下一代测序技术的发展,各种数据库不断的被建立被完善,如NCBIEBI等,还有一些植物数据库如拟南芥数据库、水稻数据库等,并且现在有很多物种入驻ENCODE计划。大家能在公共数据库中找到自己研究的物种进行前期预分析,再来在自己实验室物种中进行验证。

本文中主要通过文章来介绍下一代测序技术对于SSR标记开发的应用方法。

首先介绍根据RNA-seq数据开发SSR分析标记的方法。202116日发表在BMC plant biology杂志上的The development of SSR markers based on RNA-sequencing and its validation between and within Carex L. species一文中介绍了利用RNA-seq来开发苔草的SSR标记的步骤,文章思路如下:
111.png                                                

文章通过RNA-seq技术获得的结果在MISA中分析SSR位点,获得了8776SSR位点,随机挑选了96个位点进行引物设计后在79份苔草样本中进行PCR扩增,其中42对引物具有多态性,多态性位点共计有180个。在这个过程中,MISA软件起到了关键作用,MISA是一个可以在网页版上进行分析的软件,windows网址为http://misaweb.ipk-gatersleben.de/。上传测序得到的FASTA格式,填写邮件即可分析。112.png

除了RNA-seq能进行SSR标记分析外,重测序也能进行SSR标记开发。2020421发表在Gene杂志上的Genotyping by RAD Sequencing Analysis Assessed the Genetic Distinctiveness of Experimental Lines and Narrowed down the Genomic Region Responsible for Leaf Shape in Endive (Cichorium endivia L.)介绍了RAD-seqSSR标记开发中的作用,文章思路如下:
113.png

文章对32份莴苣样本的29对引物进行PCR扩增发现29对引物中有14对引物有条带,但是只有8对引物有多态性。因而作者为了克服SSR标记位点少的局限性,利用RAD-seq技术开发SNP标记。相对于SSR标记,SNP位点更多,并且能够很好的区分莴苣群体。作者最后采用一代测序技术对SNP位点进行进一步验证,意外得到了3个非同义SNP

目前SNP验证的方法也是很多样的,除了采用一代测序验证外,SNP芯片或者是多重PCR扩增,然后用二代高通量测序后的分析都是较为便捷且费用也不高的有效方法。

总的来说,分子标记技术发展随着下一代测序技术的发展而不断进步,在未来道路上,爱基百客生物会持续关注分子标记技术的应用,并且会为科研工作者的科研道路提供解决思路与办法,我们在这里,一路前行!

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测序产品:WGBSATAC-seqWGSRAD/GBSsmallRNALncRNA、转录组、精准转录组、全转录组、降解组分子产品:EMSAY1HY2H、分子标记、荧光定量、载体构建

新星产品:scWGBSscATAC-seqscRNA-seq、空间转录组、CUT&RUNCUT&Tag

其他产品:代谢组、修饰酶



本文网址:http://www.igenebook.com/news/567.html

关键词:SSR,NGS,SNP

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