遗传图谱是基因或者标记在染色体上的相对位置和遗传距离。标记的顺序和距离反映了标记与标记之间的连锁关系。一般用于QTL定位、基因组辅助组装、分子标记辅助育种等领域,今天图谱君与大家分享一下遗传图谱在咱真菌界的应用,具体如下:
案例一
英文标题:A high-resolution genetic map of the cereal crown rot pathogen Fusarium pseudograminearum provides a near-complete genome assembly
发表单位:英联邦科学和工业研究组织等
发表杂志:MOLECULAR PLANT PATHOLOGY
影响因子:4.45
发表时间:2018
材料
亲本:菌株CS3270×RBG5266
群体构建:在培养基上对不同组合冠腐病菌共培养,在平板上收集子囊孢子。显微镜鉴定后,子囊孢子放置培养基中萌发,选取CS3270×RBG5266获得的孢子,显微镜鉴定出330个单芽子囊孢子,分开培养。
结果分析
1、冠腐病菌有性生殖体系的建立及基因组测序
实验条件下,冠腐病菌一般不育,病原体的雌雄异株对它们的有性繁殖必须的。雌株产囊体结构的产生与育性的产生相关。本文利用MAT1-1与MAT1-2各5个菌株杂交,基于25对杂交组合,通过对它们的生活史研究,只有两对组合产生子囊壳和子囊孢子,由于CS3270和RBG5266组合产生较多的子囊孢子,选取它们为亲本,用于图谱构建。利用MiSeq对CS3270和RBG5266全基因组重测序,使用CLC genomics workbench,CS3270组装出745条contig,大小为36.6Mbp,RBG5266组装出735条contig,总长为36.3M。通过CS3270组装出745条contig及三代测序20Kb片段文库,组装出含有89条scaffold,总长为37.1M的基因组。
2、遗传图谱构建及辅助基因组组装
通过对CS3270和 RBG5266杂交而来的178个子代测序数据分析,构建出含有1512个marker的4条连锁群,总图距898cM,平均图距0.59cM。依据遗传图谱,57个scaffold被明显分群,共35.7M被组装,11个scaffold共1.1M依据禾谷镰刀菌序列组装到基因组,22个scaffold共262kb长度不能被组装至基因组。对其功能注释,冠腐病菌中预测到了12447个基因,其中含有FpDLH1等毒性基因。
案例二
英文题目:Construction of a genetic linkage map and analysis of quantitative trait loci associated with the agronomically important traits of Pleurotus eryngii
发表单位:釜山大学等
发表杂志:Fungal Genetics and Biology
发表时间: 2016
材料
遗传图谱构建群体:98个KNR2312减数分裂后的单核体
表型考察群体:群体Pd3、Pd8、Pd14、Pd15。由98个KNR2312减数分裂后的单核体与KNR2532 (KNR2532-3 、KNR2532-8 、KNR2532-14 、KNR2532-15)分别杂交形成的双核体群体。
构图软件:JoinMap 4.0
QTL定位:QTL Cartographer 2.5
结果分析
1、标记筛选及图谱构建
作者通过对KNR2312全基因组序列分析,标记开发,构建出包含231对SSR标记、28个InDel标记的遗传图谱,它包含12条连锁群(LG1-LG12),连锁群长度均在55.5cM~130cM之间,总图距为1047.9cM,平均图距为4.09cM。其中A基因座位于LG3连锁群,B基因座位于LG9连锁群。
2、表型考察及QTL定位
通过对亲本菌株KNR2312和KNR2532的表型分析,KNR2312在产量,品质及菌盖的长度、宽度方面优于亲本KNR2532,KNR2532相较于KNR2312表现出早熟的特性。KNR2532-3×KNR2312 P6杂交所得的子实体表现出菇重、品质,菌柄厚度和菌盖直径增加的表型,KNR2532-3×KNR2312 P5在产量等性状中表现出更好的表型,且表型考察群体中,性状几乎均成正态分布。
在Pd3、Pd8、Pd15三个群体中共鉴定出7个QTL位点与产量相关,10个QTL位点与长度相关。6个QTL位点与质量相关,LOD值位于2.5~8.5之间。作者后对伞柄厚度、伞盖直径、成熟期、菌盖颜色等重要农艺性状QTL定位,重点关注了1号连锁群与产量相关的QTL位点,此位点长约1,100 kb,共有310个候选基因,通过Uniprot、EMBL-EBI、PROSITE等数据库预测,候选基因包括转录因子、信号传导因子、菌丝生长和水解酶等。
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