使用QTL-Seq对水稻稻瘟病抗性和幼苗活力控制基因进行定位
文献名称：QTL-seq: rapid mapping of quantitative trait loci in rice by whole genome resequencing of DNA from two bulked populations
发表期刊：The Plant Journal
发表时间：2013年2月
影响影子：5.468
研究概述
大多数农艺性状都属于数量性状，传统的QTL定位方法费时费力。这篇文章结合BSA思路和高通量测序技术，首次提出QTL-Seq技术。并以水稻稻瘟病为例，分别基于RIL群体和F2群体，成功定位到控制位点。
QTL-Seq与MutMap最大的不同在于研究的材料不同：MutMap是用诱变得到的材料，而QTL-Seq可用于自然存在的材料。
QTL-seq的原理如下图图，将两个具有极端性状（如株高的高矮）的亲本杂交，得到F1，F1自交后得到性状分离的子代池F2，经过检验发现F2的性状成正态分布，说明这是一个数量性状。将F2中的极高和极矮个体分别混池测序，计算每个SNP位点的SNP-Index（该位点与参考序列不同的reads数占总reads数的比例），然后将两个SNP-Index相减得到ΔSNP-Index，将ΔSNP-Index显著偏离0的位点作为候选位点。
基于RILs群体定位稻瘟病抗性基因
方案设计
1. 稻瘟病菌M.oryzae 会导致水稻稻瘟病。Nortai对M. oryzae 有抗性，Hitomebore易感（a）;
2. 通过两者杂交，得到F2后，自交至F7得到241个RILs;
3. 使用M. oryzae侵染241 RILs，按照抗性从抗病到易感分为4~10个等级（b），侵染步骤重复4次/4年以确定分级正确。每个等级包含的个体数目呈正态分布，表示该抗性为多基因控制;
4. 分别选择20个极端个体（R-bulk, S-bulk），混池测序（c）；
5. 分别计算每个池的SNP-Index和两池之间的△SNP-Index, 选择P<0.01区域作为候选；
6. 使用传统QTL方法进行验证。确定方法可靠性。
研究结果
1. 定位到染色体上2.39~4.39M的一段区间为候选区域；
2. 使用传统方法验证，定位到0~4.9M为候选区域，与QTL-Seq基本一致。证明方法可行。
基于F2群体定位幼苗活力基因
方案设计
1. Dungeon Shai相对于Hitomebore更具有幼苗活力（a）;
2. 已确定chr3上有一个主效QTL qPHS3-2，可能对应基因OsGA20ox1与gibberelllin (GA) byosynthesis 有关。这里利用QTL-Seq检验是否可以检测到该QTL;
3. Dungeon Shai和Hitomebore作为亲本，最终得到531个F2，性状分布符合正态分布（b）；
4. 选择极端性状各50株，混池(H-bulk, L-bulk), 测序(b)；
5. 分别计算每个池的SNP-Index和两池之间的△SNP-Index（c）。
研究结果
1. 候选区域：chr3:36.21M~37.31M; chr1:39.08~41.08M；
2. 包含了之前定位到的QTL。证明方法可行。
027-62435310 |
service@vikimarina.com |
中文
|
西安新能源 | 环氧地坪 | 四川药业 | 
