QTL，今天你定位了么？

控制數量性狀的基因在基因組中的位置被稱作數量性狀基因座（quantitative trait loci, QTL），QTL與連續變化的數量性狀表型有密切關係。隨著QTL研究的飛速發展，已經證明，只要是控制連續分布性狀的數量性狀基因座，就能在實驗群體或遠交群體中定位，即利用分子標記與QTL之間的連鎖關係，把目標基因定位在遺傳圖譜上，並分析其遺傳效應。在這種情況下，對QTL的定位越精確，越能夠了解基因間的相互作用，也越有利於篩選農作物的重要經濟性狀。精細定位可以把QTL所在的區間縮短至幾cM的範圍內，對重要經濟性狀篩選具有重要作用。

精細定位的應用

篩選農作物重要經濟性狀

篩選畜禽重要經濟性狀

明確複雜疾病致病位點

精細定位方法——IBD定位

同源相同（identical by descent，IBD）定位主要利用非同源重組率來確定連鎖不平衡，其基本原理是假設性狀的基因可以追溯到若干世代前發生的突變，因而具有相同基因的個體，在該基因周圍應具有相同的染色體片段（即IBD片段或者IBD區域），在世代延續的過程中，由於基因與周圍的標記發生重組，使得該IBD片段的長度不斷縮小，因此，如果能夠找到這樣一個IBD片段，而且該片段足夠小，即可將基因精細的定位於該片段上。

圖1 IBD定位原理

技術路線

案例解析

喬治亞大學的研究團隊通過QTL精細定位和KASP篩選了大豆的線蟲抗性候選基因和標記。研究選取高度易感品系作為親本1，高抵抗性品系作為親本2，以及188個F5：6子代樣本。利用SSR標記對群體樣本基因型進行分析，發現染色體10和染色體18上的主要QTL和次要QTL。為了精細定位10號染色體上的主要QTL，利用SSR確定非同源重組率，鑒定重組事件，將抗性基因的位置預測在235kb區域內，獲得4個候選基因，並最終確定4個候選標記。對4個候選標記進行KASP基因分型技術驗證，驗證樣本為188個子代大豆樣本和236個其他大豆品系，發現這4個候選標記可以有效將群體中的野生型和突變型分開，即這4個候選標記驗證成功，可應用於大豆線蟲抗性的進一步研究中。

圖2 利用非同源重組率精細定位

圖3 KASP驗證結果

參考文獻

Anh Tung Pham, Kaitlin McNally,et al. Fine mapping and identification of candidate genes controlling the resistance to southern root-knot nematode inPI 96354[J].Theoretical and Applied Genetics. 2013, 126(7): 1825-1838.

分子育種業務線 趙桐丨文案

王 迪丨編輯

配圖來源於網路，侵刪

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