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蚕业科学2024年第03期:基于Super-GBS简化基因组测序技术的柞蚕SNP位点挖掘

来源:期刊VIP网 时间:


作者:焦阳;姜晓旭;徐洋;谌苗苗;钟亮;徐亮;李喜升;

单位:辽宁省蚕业科学研究所;

摘要:基于Super-GBS基因分型(super-genotyping-by-sequencing)技术开展柞蚕单核苷酸多态性标记(single nucleotide polymorphism, SNP)位点挖掘研究,旨在开发性状关联SNP分子标记,为柞蚕种质资源评价鉴定、遗传图谱构建、QTL定位提供数据支撑。以白体色小白蚕为母本、黄体色H04为父本,获得BC_1M群体(110个)、F_1(3个)、P_1(1个)、P_2(1个)总计115个柞蚕材料,利用PstⅠ-HF/MspⅠ双酶切基因组构建Super-GBS文库并测序,使用BWA软件将过滤后的序列数据比对到柞蚕参考基因组,采用GATK软件开发SNP标记,使用SnpEff软件注释SNP位点及R语言分析遗传结构。测序共产生序列数据量为106.39 Gb,过滤后的平均读长为0.89 Gb, Q30测序质量值平均为90.11%,比对率平均为98.48%。共得到有效SNP位点141 100个,主要位于基因间隔区、内含子区、基因下游、上游,其中C/T、A/G变异类型最多,转换与颠换的比例为1.296 187∶1。SNP位点变异主要为同义突变和错义突变,产生修饰(MODIFIER)影响。主成分与聚类分析将115个样品分为4组(P_1、P_2、F_1、BC_1M),反映了样品的遗传背景及亲缘关系,群体遗传分化指数F_(ST)在0.000 377 7~0.8272间,群体遗传距离DR分布在0.000 4~1.755 6,F_(ST)与DR均表现出明显的遗传背景上的聚类。结果表明,Super-GBS技术能够获得大量柞蚕SNP位点信息,可用于SNP标记开发,且开发的SNP标记能够对115个样品的亲缘关系、体色演变进行解释,为今后柞蚕种质资源评价与鉴定、分子标记辅助育种工作奠定基础。

关键词:柞蚕;;基因组;;SNP位点;;Super-GBS;;遗传结构

基金资助:辽宁省农业科学院院长基金项目(2022MS0404);辽宁省农业科学院柞蚕种质资源发掘创新与利用项目(2021GR2901);; 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-18);; 柞蚕品种选育项目(2022DD175629);; 辽宁省应用基础研究计划项目(2022JH2/101300153);; 辽宁省兴辽英才计划项目(XLYC2005011)