基于Super-GBS简化基因组测序技术的柞蚕SNP位点挖掘

【作者】 焦阳； 姜晓旭； 徐洋； 谌苗苗； 钟亮； 徐亮； 李喜升；

【机构】 辽宁省蚕业科学研究所；

【摘要】 基于Super-GBS基因分型(Super-genotyping-by-sequencing)技术开展柞蚕单核苷酸多态性标记(single nucleotide polymorphism,SNP)位点挖掘研究,旨在开发性状关联SNP分子标记,为柞蚕种质资源评价鉴定、遗传图谱构建、QTL定位提供数据支撑。以白体色小白蚕为母本、黄体色H04为父本,获得BC1M群体(110个)、F1(3个)、P1(1个)、P2(1个)总计115个柞蚕材料,利用PstI-HF/MspI双酶切基因组构建Super-GBS文库并测序,使用BWA将过滤后的序列数据比对到柞蚕参考基因组,采用GATK软件开发SNP标记,使用SnpEff注释SNP位点及R语言分析遗传结构。测序共产生序列数据量为106.39 Gb数据,平均每个样本数据量0.925 Gb。过滤后,总读长103.11Gb,平均读长为0.89 Gb。Q30测序质量值平均值为90.11%。GC含量平均值为41.73%。比对率平均为98.48%。有效SNP位点141100个,主要位于基因间隔区、内含子区、基因下游、上游,其中C/T、A/G变异类型最多,转换与颠换的比例为1.296187:1。SNP位点变异主要为同义突变和错义突变,产生修饰(MODIFIER)影响。主成分与聚类分析将115个样品分为4组,反映样品的遗传背景及亲缘关系,群体遗传分化指数(FST)在0.0003777～0.827间,群体遗传距离(DR)分布在0.0004～1.7556,FST与DR均表现出明显的遗传背景上的聚类。Super-GBS技术能够获得大量柞蚕SNP位点信息,可用于SNP标记开发,且开发的SNP标记能够对115个样品的亲缘关系、体色演变、杂种优势进行解释,为今后柞蚕种质资源评价与鉴定、分子标记辅助育种工作奠定基础。更多还原