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合作構(gòu)建小麥基因定位與基因組研究平臺(tái)
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)、成都天成未來(lái)科技有限公司的研究人員合作構(gòu)建了小麥基因定位與基因組研究平臺(tái)-WheatGmap，為高效克隆小麥功能基因提供了一個(gè)有效的數(shù)據(jù)利用、分析和共享平臺(tái)。11月30日，相關(guān)研究成果以WheatGmap: A Comprehensive Platform for Wheat Gene Mapping and Genomic Studies為題發(fā)表在Molecular Plant上。
集群分離分析（BSA）作為一種在分離群體中鑒定目標(biāo)基因的方法，由于其高效、低成本的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。然而，對(duì)于缺乏生物信息學(xué)背景的研究者來(lái)說(shuō)，如何深度分析高通量測(cè)序獲得的數(shù)據(jù)、正確選擇算法、有效利用已公布的海量數(shù)據(jù)成為當(dāng)前應(yīng)用BSA方法進(jìn)行小麥基因快速定位和候選基因篩選的限速步驟。研發(fā)一個(gè)界面友好、易操作的專業(yè)性數(shù)據(jù)處理平臺(tái)將對(duì)推動(dòng)小麥研究有重要應(yīng)用意義。
該平臺(tái)目前整合并分析了超過(guò)3500份六倍體小麥的高通量測(cè)序數(shù)據(jù)，包括全基因組測(cè)序 (WGS)，外顯子組測(cè)序 (WES) 和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序 (RNA-seq) 數(shù)據(jù)。為了方便用戶利用這些資源，網(wǎng)站整合了SNP-index、 Euclidean distance (ED)、QTLseqr和varBScore四種BSA模型。此外，網(wǎng)站集成了序列比對(duì)、基因注釋、表達(dá)分析、富集分析等序列分析和基因功能研究常用的工具。研究人員以黃綠突變體ygl1基因的快速定位和克隆為例介紹了群體構(gòu)建、數(shù)據(jù)在線分析、候選基因篩選等流程。WheatGmap為小麥研究者提供了一個(gè)界面友好、易操作的小麥基因定位與基因組研究平臺(tái)，該平臺(tái)整合了多種基于BSA定位的模型和大量的數(shù)據(jù)，可以幫助科研工作者利用BSA方法進(jìn)行小麥基因定位、克隆與功能研究，也可以共享測(cè)序數(shù)據(jù)及表型數(shù)據(jù)。同時(shí)，隨著泛基因組時(shí)代的來(lái)臨，后續(xù)還會(huì)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新與升級(jí)，使其功能變得更強(qiáng)大。
中國(guó)農(nóng)科院作科所張立超副研究員、董純豪博士以及四川農(nóng)業(yè)大學(xué)/成都天成未來(lái)科技有限公司陳中旭博士為該論文的共同作者，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)王際睿研究員、中國(guó)農(nóng)科院作科所劉旭院士和孔秀英研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和國(guó)家自然科學(xué)基金支持。