AgRenSeq一种不依赖参考基因组且能快速克隆R基因的GWAS方法

个人总结:
GWAS是复杂性状相关基因定位的常用手段,其结果与参考基因组的选择有关,若多样性群体中的候选基因不存在于参考基因组,则无法鉴定。而Kmer-based GWAS则不依赖参考基因组(个人理解,k-mer相当于GWAS中的SNP)。以上都是从全基因组水平上去关联性状,而R基因有其独特的结构特征,绝大多数R基因都是NLR类型,所以可以通过RenSeq技术先富集出多样性群体中的R基因并进行组装,然后再与Kmer-based GWAS联用(即AgRenSeq),最终可以直接鉴定到与性状关联的R基因而不是一个基因区段。理论上只要所用群体多样性足够就可以克隆任何作物中的R基因,但其也有缺陷,只能克隆典型的NLR类型抗病基因(因为RenSeq富集是根据NLR基因的探针库来捕获测序的)。

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AgRenSeq大体流程

1.收集多样性群体并获得其抗特异病害的表型(图a、b)
2.多样性群体中每个品种进行R基因富集测序,获得每个品种中的kmer reads(默认51bp),并且挑选一个自认为候选R基因所在的品种进行R基因组装(组装成contig,并进行R基因鉴定过滤)(图c)
3.kmer只有存在与缺失两种状态,将品种表型与kmer相关联,筛选出与性状关联较好的kmer(根据p值筛选)(图d)
4.将筛选得到的kmer回帖到单个抗性品种组装的R基因contig上,并绘制曼哈顿图,鉴定到与表型最相关的的contig(该contig相当于R基因),至此AgRenSeq工作完成。(图e)

参考资料

AgRenSeq方法原始文献
AgRenSeq教程

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