• 产品定义

         种质资源是自然遗传多样性的重要组成部分,为遗传资源研究与育种工作提供了坚实基础,但同时也给 遗传资源的保存、研究和利用带来了困难。随着生物技术的快速发展,种质资源考察分类对于农业、生态保护 和生物研究具有重要意义。传统研究往往局限于形态学特征与表型分析,不够准确且有局限。相比之下,现代 分子生物学技术,主要利用群体样本的基因型信息如SNP、InDel进行分子层面的分类,为种质资源的深入研究和精准分类提供了有力的工具。

    分析内容

    产品优势

    图1.柑橘种质资源【摄影丨王月(安徽农业大学)】

    测序方法

    图2.种质资源考察分类流程图

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    群体结构“三剑客”

        在群体遗传进化研究中,系统进化树构建、群体遗传结构分析(STRUCTURE)、主成分分析(PCA)是种质资源分 类的核心工具,它们从不同维度解析遗传信息,揭示种质资源的系统进化关系和分化历程,明确不同类群之间的亲 缘关系,并基于个体间的遗传相似性,对不同的种质资源进行分类和判别,为资源分类、核心种质构建及育种应用提 供科学依据。

    图3.群体结构“三剑客”

    遗传多样性

    图4.遗传多样性指数

    (1) Population:分组名称;

    (2) SNP Density:SNP密度;

    (3) F:近交系数估计值;

    (4) Ho:观测杂合度;

    (5) Pi:核苷酸多样性;

    (6) PIC:多态性信息含量;

    (7) Tajima's D: 中性检验值。

        某一物种不同个体在DNA序列上有不同,这些序列水平上的差异形成了该物种丰富多彩的遗传多样性。群体 多样性评估涉及等位基因频率、杂合度、多态信息含量、遗传分化指数、核苷酸多样性等参数指标,可以量化种质 资源的遗传潜力,从而为构建核心种质提供必要的数据支持。

    表1 遗传多样性综合统计结果

  • Q1 利用全基因组SNP、InDel进行分析以实现种质资源的分类,与基于形态学/SSR标记进行标记实现分类有什么区别与优势?

        利用高密度分子标记(例如SNP)或全基因组数据,从基因组层面解析遗传变异和系统发育关系,其显著优势在于高分辨率和对环境干扰的抵抗力。相比之下,形态学分析依赖于表型特征,容易受到环境因素的影响(例如辣椒果实的形状会受到栽培条件的影响)。SSR标记虽然成本较低,但其应用受限于标记密度和基因组覆盖范围。形态学和SSR标记在快速表型筛选和初步资源分类方面表现出色,然而,运用全基因组变异信息进行群体进化分析,能够实现种质资源的精准和精细分类,从而全面支持种质资源的保护与创新。

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    8. Zheng Z, Sun Z, Qi F, et al. Chloroplast and whole-genome sequencing shed light on the evolutionary history and phenotypic diversification of peanuts. Nat Genet. 2024;56(9):1975-1984. doi:10.1038/s41588-024-01876-7