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遺傳圖譜

經(jīng)典的遺傳學(xué)研究方法

經(jīng)典的遺傳學(xué)研究方法

遺傳圖譜是依據(jù)染色體交換與重組,以多態(tài)性的遺傳標(biāo)記為路標(biāo),以標(biāo)記間的重組率為“圖距”,

確定不同多態(tài)性標(biāo)記位點(diǎn)在每條連鎖群上排列的順序和遺傳距離的線性連鎖圖譜

high-density-genetic-map

應(yīng)用領(lǐng)域

qtl__
QTL定位
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標(biāo)記輔助育種
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輔助基因組組裝
__
比較基因組

針對(duì)性的個(gè)性化方案

?從物種個(gè)體取樣到候選基因挖掘,我們將為您提供一站式個(gè)性化解決方案,讓分析過(guò)程快速、科學(xué)、清晰!

  • 物種取樣

  • 建庫(kù)測(cè)序

  • 標(biāo)記分型

  • 圖譜構(gòu)建

分析內(nèi)容

測(cè)序數(shù)據(jù)下機(jī)后,每一個(gè)分析過(guò)程我們都嚴(yán)格把控,針對(duì)不同的測(cè)序方式,從數(shù)據(jù)質(zhì)控到遺傳圖譜的構(gòu)建,有專門的的流程進(jìn)行分析。

全基因組重測(cè)序
測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控
與參考基因組比對(duì)
變異檢測(cè)及注釋
多態(tài)標(biāo)記開發(fā)
遺傳圖譜構(gòu)建及評(píng)估

簡(jiǎn)化基因組測(cè)序(SLAF)
測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控
與參考基因組比對(duì)(有參)
標(biāo)簽聚類比對(duì)(無(wú)參)
SNP變異檢測(cè)及注釋
多態(tài)標(biāo)記開發(fā)
遺傳圖譜構(gòu)建及評(píng)估

SLAF簡(jiǎn)化遺傳圖譜

SLAF-seq技術(shù)是百邁客公司自主研發(fā)的一套基于酶切的簡(jiǎn)化基因組測(cè)序策略,

不受參考基因組限制,能夠有效地降低物種基因組復(fù)雜度,

SLAF標(biāo)簽構(gòu)建遺傳圖譜具有上圖標(biāo)記數(shù)量多、圖譜質(zhì)量高、周期短、數(shù)據(jù)利用率高等的優(yōu)點(diǎn)。

適用人群

有無(wú)參考基因組均可

測(cè)序平臺(tái)

Illumina平臺(tái) PE150測(cè)序

項(xiàng)目周期

70個(gè)工作日

重測(cè)序遺傳圖譜

對(duì)已有參考基因組序列的物種進(jìn)行群體全基因組重測(cè)序,利用高性能計(jì)算平臺(tái)和生物信息學(xué)方法,

檢測(cè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)(SNP),并計(jì)算多態(tài)性標(biāo)記間的遺傳連鎖距離,

繪制高密度的遺傳圖譜, 在進(jìn)行QTL定位中,可直接獲取定位區(qū)間內(nèi)的序列信息,加快功能基因的鑒定和驗(yàn)證的進(jìn)度

適用人群

有參考基因組物種

測(cè)序平臺(tái)

Illumina平臺(tái) PE150測(cè)序

項(xiàng)目周期

90個(gè)工作日

百邁客優(yōu)勢(shì)

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研發(fā)簡(jiǎn)化基因組測(cè)序技術(shù)SLAF-seq

專門針對(duì)高通量測(cè)序開發(fā)的HighMap作圖軟件

豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),已完成百余個(gè)物種超過(guò)近千張高密度遺傳圖譜

截止目前已服務(wù)客戶發(fā)表SCI文章200+篇,累計(jì)影響因子700+

成功案例

測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與評(píng)估

高質(zhì)量的測(cè)序數(shù)據(jù)是進(jìn)行后續(xù)分析的重要基礎(chǔ),在獲得測(cè)序的Raw data后,我們將會(huì)進(jìn)行測(cè)序數(shù)據(jù)產(chǎn)出統(tǒng)計(jì)、堿基測(cè)序質(zhì)量分布、堿基類型分布等多種測(cè)序評(píng)估方式,保證測(cè)序數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

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#Chr Pos Ref R01 R02
Chr1 113342 A G A
Chr1 163871 A G A
Chr1 232230 A A G
Chr1 232330 C C A
Chr1 232546 T T C

群體遺傳變異檢測(cè)

SNP(Single Nucleotide Polymorphism)及InDel(Insertion-Deletion)是基因組上最為常見的遺傳標(biāo)記,具有數(shù)量多、多態(tài)性豐富的特點(diǎn),SNP和InDel的檢測(cè)主要通過(guò)GATK和samtools軟件工具包實(shí)現(xiàn)。變異位點(diǎn)注釋使用SnpEff軟件。

多態(tài)標(biāo)記開發(fā)

在變異位點(diǎn)檢測(cè)的基礎(chǔ)上,開發(fā)親本間的多態(tài)性標(biāo)記,并對(duì)子代中這些多態(tài)性標(biāo)記進(jìn)行基因型分型。

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0126

遺傳圖譜構(gòu)建

為保證遺傳圖譜質(zhì)量,對(duì)子代中多態(tài)性標(biāo)記進(jìn)行嚴(yán)格的篩選過(guò)濾,包括親本深度過(guò)濾、異常位點(diǎn)過(guò)濾、標(biāo)記完整度過(guò)濾及偏分離標(biāo)記過(guò)濾等,獲得高質(zhì)量標(biāo)記。利用百邁客自主研發(fā)的Highmap-map軟件進(jìn)行高密度遺傳圖譜的繪制。

遺傳圖譜評(píng)估

為了保證遺傳圖譜的質(zhì)量,百邁客采用了目前最為嚴(yán)格的圖譜評(píng)價(jià)體系,包括上圖標(biāo)記完整度統(tǒng)計(jì)、單體來(lái)源評(píng)估、連鎖關(guān)系評(píng)估、遺傳圖譜共線性分析等。

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不同物種如何推薦作圖群體?

根據(jù)親本雜合、純合情況選擇分離群體類型:

(一)親本雜合的物種,如林木、水產(chǎn)、果樹等異花授粉、蟲媒、風(fēng)媒授粉、雌雄異體物種,一般采用F1。

(二)親本純合物種,如水稻、豆類等自花授粉,分離群體可用F2、BC、RIL、DH、巢式群體等。

重測(cè)序遺傳圖親本及子代測(cè)序深度推多少合適?

兩個(gè)親本推10-20×,子代測(cè)序深度看物種基因組組裝程度,如果組裝結(jié)果不好的話,大部分片段都比較短,可能最后會(huì)影響遺傳圖譜的結(jié)果,推薦測(cè)序深度3X以上,如果基因組裝到染色體水平或者N50達(dá)到Mb級(jí)別測(cè)1×就可以了。

親本和參考基因組是一個(gè)品種,比如水稻構(gòu)建群體的親本是9311,是否需要重新對(duì)親本進(jìn)行測(cè)序?

需要,9311基因組雖然出來(lái),但是9311有很多不同類型的突變,比如有的有芒,有的無(wú)芒,建議老師測(cè),但是測(cè)序深度可以稍微降低。

遺傳圖表型數(shù)據(jù)是否必須滿足正態(tài)性才能進(jìn)行QTL性狀定位?

大部分QTL定位方法只是要求表型數(shù)據(jù)中的隨機(jī)誤差項(xiàng)服從正態(tài)分布,并沒有要求表型數(shù)據(jù)滿足正態(tài)分布。數(shù)量性狀只有在多基因假說(shuō)下才真正符合正態(tài)分布,表型數(shù)據(jù)的非正態(tài)性并不影響QTL定位。

上圖標(biāo)記中是否包含偏分離標(biāo)記?偏分離標(biāo)記原因是什么?

包含偏分離不顯著的標(biāo)記,顯著偏分離的標(biāo)記會(huì)被過(guò)濾掉。偏分離是自然界非常普遍存在的現(xiàn)象,并被認(rèn)為是生物進(jìn)化的動(dòng)力之一。產(chǎn)生偏分離的原因主要有兩個(gè)方面:配子選擇和合子選擇,其中配子選擇主要包括花粉致死、花粉管競(jìng)爭(zhēng)和選擇性受精。除了上述原因以外,環(huán)境因素、非同源重組、基因轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)座因子、轉(zhuǎn)基因沉默、體外孤雄生殖過(guò)程中的選擇壓、非整倍體或不穩(wěn)定易位造成的染色體不穩(wěn)定等都有可能是導(dǎo)致偏分離。

高密度遺傳圖是如何輔助基因組組裝的?

通過(guò)共線性分析,將遺傳圖譜上的標(biāo)記與初步組裝得到的scaffold進(jìn)行比對(duì),統(tǒng)計(jì)不同scaffold上的標(biāo)記數(shù)目,得到不同連鎖群上被錨定的scaffold信息,一個(gè)scaffold上如果錨定兩個(gè)以上的標(biāo)記,該scaffold的位置和方向均可以被定位到染色體水平。只有1個(gè)標(biāo)記則只能定位到位置,方向不能確定。如果沒有錨定到標(biāo)記,則該scaffold仍然不能被定位到染色體水平,說(shuō)明該scaffold多態(tài)性可能較差,需要構(gòu)建更加精細(xì)的遺傳圖譜。

過(guò)濾偏分離標(biāo)記0.001和0.01哪個(gè)更嚴(yán)格?

判斷標(biāo)記是否偏分離是采用的卡方檢驗(yàn),卡方檢驗(yàn)的顯著性P值越小,越證明該標(biāo)記偏分離嚴(yán)重,因此P值小于0.001的標(biāo)記要少于P值小于0.01的標(biāo)記的數(shù)量。在進(jìn)行過(guò)濾的時(shí)候如果按照P值<0.001過(guò)濾,剩余的標(biāo)記會(huì)更多,因此是比較寬松的過(guò)濾標(biāo)準(zhǔn),反之,按照P值<0.01過(guò)濾,會(huì)過(guò)濾掉更多的標(biāo)記,是更為嚴(yán)格的過(guò)濾標(biāo)準(zhǔn)。

用F2的DNA來(lái)做圖譜,用F2:3來(lái)做性狀調(diào)查,問一下這個(gè)怎么做?

取F2的葉片,F(xiàn)2:3家系的表型平均值作為F2的表型,群體要隨機(jī)取樣(F2:3家系是指F2代群體中,每個(gè)F2代植株自交又產(chǎn)生的各自的F3群體組成的群體,這個(gè)F3是與上一代F2所對(duì)應(yīng)的,所以也稱為F2:3家系,他們是不能混在一起的,混在一起就叫F3了,而不是F2:3。這種群體主要是用于初步定位的,對(duì)于單顯性基因控制的質(zhì)量性狀定位效果很好。)

親本重測(cè)序,子代簡(jiǎn)化作圖有何優(yōu)勢(shì)?

無(wú)需建立BAC庫(kù),親本重測(cè)序可以獲得QTL區(qū)域的基因序列,進(jìn)行基因預(yù)測(cè)和后續(xù)標(biāo)記開發(fā)轉(zhuǎn)基因驗(yàn)證等工作。

什么是eQTL,和基于DNA水平開發(fā)SNP的區(qū)別?

1)表達(dá)數(shù)量性狀基因座(expression Quantitative Trait Loci,eQTL)是指的是染色體上一些能特定調(diào)控mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平的區(qū)域,其mRNA/蛋白質(zhì)的表達(dá)水平量與數(shù)量性狀成比例關(guān)系,將各基因型的表達(dá)數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)量性狀,利用傳統(tǒng)的QTL分析方法進(jìn)行分析。eQTL可分為順式作用eQTL和反式作用eQTL,順式作用eQTL就是某個(gè)基因的eQTL定位到該基因所在的基因組區(qū)域,表明可能是該基因本身的差別引起的mRNA水平變化;反式作用eQTL是指某個(gè)基因的eQTL定位到其他基因組區(qū)域,表明其他基因的差別控制該基因mRNA水平的差異。

2)基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的關(guān)聯(lián)分析是從SNP關(guān)聯(lián)分析與GEM關(guān)聯(lián)分析兩個(gè)水平實(shí)現(xiàn)的,開發(fā)的SNP位于基因編碼區(qū)域,SNP與基因(或Unigene)所屬關(guān)系是已知,加上基因表達(dá)水平的關(guān)聯(lián)分析就能夠?qū)崿F(xiàn)功能基因的精細(xì)定位。

公司常用的作圖軟件有哪些?

主要有四款:R-qtl、MapQTL、WinQTLcart和ICiMapping。

為什么遺傳圖親本測(cè)序量要比子代高?

這是由于標(biāo)記的子代分型依賴于親本的分型造成的。遺傳圖中每一個(gè)標(biāo)記的子代分型首先要根據(jù)親本的分型來(lái)進(jìn)行分型判斷,因此親本分型的準(zhǔn)確性就很重要,是依靠高深度的測(cè)序來(lái)確保親本分型的準(zhǔn)確性,因此在測(cè)序的時(shí)候要比子代的測(cè)得多。