Genetic mappingModern technologies

Genetic mapping
Modern technologies of gene sequencing, microarray experiments, attempts made to understand gene and protein expression within the cell of an organism and information on molecular markers have been extremely helpful in identifying regions on chromosomes (QTL) that bring about variation in a trait, thereby providing tools that can lead to far more accurate selection procedures for genetic improvement (Narain, 2010). Advances in genomics, the study of the DNA structure of genomes, has led to complete genetic mapping of many fruit species increasing the possibilities to locate useful genes affecting quantitative traits (Soto-Cerda and Cloutier, 2012). The combination of advances in informatics, sequencing technology, and genomics makes it the- oretically possible to select promising types on the basis of the genotype instead of the phenotype (Li and Homer, 2010; Treangen and Salzberg, 2012). This has potential benefits to guava breeding where the cost of phenotype selection are very high because of the long time necessary for fruiting and the large amounts of land required for each seedling. Genome-wide dissection of quantitative traits require the construction of complete genetic linkage maps with sufficient genomic coverage and large segregating popula- tions to allow detection of moderate to large effect quantitative trait loci (QTLs). Some genomic resources have been generated within the EU-Project “Improvement of guava: Linkage mapping and QTL analysis as a basis for marker-assisted selection (GUAVAMAP; FP6-2003-INCO-DEV-2 No. 015111)”. SSR markers for P. guajava were developed massively. These were used to characterize guava germplasm collections in different countries at the molecular level. Genomic cosmid (cos sites + plasmid = cosmid) library was established in guava (Ritter, 2012). Molecular hybridization was done with heterologous probes for resistance (RGL sequences) and homeotic genes (MADX-box and HOMEO-box genes). PCR primers were designed for these sequences for downstream applications (Grattapaglia et al., 2012). On the other hand, linkage maps were constructed in different genetic backgrounds and QTL analyses for several useful traits were conducted. Individual and combined parental linkage maps have been constructed in three mapping populations (Enana x N6, Enana x Suprema Roja and Enana x Belic L- 207) based on AFLP, SSR and Conserved Ortholog Set (COS) markers. These population maps contain between 500 and 1000 markers and have lengths of 1500–2200 cM each. Individual linkage groups vary between 150 and 240 cM in length and contain between 35 and over 100 markers each (Rodríguez et al., 2010). Also an integrated guava reference linkage map was established based on common mark- ers map with a very high marker density of over 1700 markers. In addition QTL analyses have been performed in these popula- tions. The traits for QTL analysis include plant height, petiole length, leaf length and width, yield, fruit number and average fruit weight, fruit length and width, internal and external pulp thickness, seed number and weight, vitamin C contents, acidity, and total soluble solids. Over 100 QTLs were detected for the different characters in the three populations and varied between 2 and 13 QTLs per trait. Individual QTLs explained between 5 and over 40% of the total variance. Total variance explained by the sum of all detected QTLs varied between 20 and over 50% between traits and popula- tions (Grattapaglia et al., 2012). Some of the QTLs are co-located or closely linked to SSR markers, which allows an efficient selection for marker assisted breeding in different genetic background. Several QTLs for the same or for related characters occurred at the same location in different maps, allowing in this way to compare co- locations of QTLs in different genetic backgrounds (Valdés-Infante et al., 2003, 2012; Rodríguez et al., 2007).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แผนที่ทางพันธุกรรมเทคโนโลยีสมัยใหม่ของยีนลำดับ microarray ทดลอง ความพยายามที่จะเข้าใจยีนและโปรตีนนิพจน์ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตและข้อมูลบนเครื่องหมายโมเลกุลที่มีประโยชน์มากในการระบุขอบเขตบน chromosomes (QTL) ที่นำการเปลี่ยนแปลงในการติด ให้เครื่องมือที่สามารถนำไปสู่การเลือกขั้นตอนที่ถูกต้องมากกว่าการปรับปรุงพันธุกรรม (Narain, 2010) ความก้าวหน้าใน genomics การศึกษาโครงสร้างของดีเอ็นเอของ genomes ได้นำไปทำแผนที่พันธุกรรมของผลไม้หลายชนิดเพิ่มขึ้นไปเพื่อค้นหายีนที่มีประโยชน์มีผลต่อลักษณะเชิงปริมาณ (Soto Cerda และ Cloutier, 2012) การรวมกันของความก้าวหน้าในสารสนเทศศาสตร์ เทคโนโลยีลำดับ และ genomics ทำการ - oretically เพื่อเลือกชนิดของสัญญาตามลักษณะทางพันธุกรรมแทน phenotype (Li และโฮเมอร์ 2010 Treangen ก Salzberg, 2012) นี้มีประโยชน์เป็นการเพาะพันธุ์ฝรั่ง phenotype เลือกต้นทุนสูงมากเนื่องจากเวลานานที่จำเป็นสำหรับการติดและจำนวนมากของที่ดินที่จำเป็นสำหรับแต่ละแหล่ง ชำแหละทั้งจีโนมของลักษณะเชิงปริมาณต้องการก่อสร้างแผนผังความเชื่อมโยงทางพันธุกรรมที่สมบูรณ์เพียงพอครอบคลุม genomic และใหญ่เอ็กซ์ปอร์ต popula-tions ให้ตรวจปานกลางถึงใหญ่ลักษณะเชิงปริมาณติด loci (QTLs) มีการสร้างทรัพยากรบาง genomic ภายใน EU-โครงการ "ปรับปรุงฝรั่ง: แม็ปการเชื่อมโยงและวิเคราะห์ QTL เป็นพื้นฐานสำหรับการเลือกเครื่องช่วย (GUAVAMAP หมายเลข FP6-2003-INCO-DEV-2 015111) " เครื่องหมาย SSR สำหรับ P. guajava ถูกพัฒนาขึ้นอย่างหนาแน่น เหล่านี้ก็จะลักษณะของคอลเลกชัน germplasm ของฝรั่งในต่างประเทศในระดับโมเลกุล Genomic cosmid (cos อเมริกา + plasmid = cosmid) ห้องสมุดก่อตั้งขึ้นในฝรั่ง (ริทเตอร์ 2012) ทำ hybridization โมเลกุลกับคลิปปากตะเข้ heterologous ต้านทาน (ลำดับ RGL) และ homeotic ยีน (ยีน MADX กล่องและกล่อง HOMEO) ไพรเมอร์ PCR ถูกออกแบบสำหรับลำดับเหล่านี้สำหรับการใช้งานปลายน้ำ (Grattapaglia et al., 2012) บนมืออื่น ๆ แผนผังเชื่อมโยงถูกสร้างในพื้นหลังทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน และได้ดำเนินการวิเคราะห์ QTL สำหรับลักษณะประโยชน์หลาย มีการสร้างแผนผังเชื่อมโยงผู้ปกครองแต่ละคน และรวมในสามแมปประชากร (Enana x N6, Enana x Suprema Roja และ Enana x Belic L-207) ตามเครื่องหมาย AFLP, SSR และอาศัย Ortholog ตั้ง (COS) แผนที่ประชากรเหล่านี้ประกอบด้วยระหว่าง 1000 และ 500 เครื่องหมาย และมีความยาวของแต่ละเซนติเมตร 1500-2200 เชื่อมโยงแต่ละกลุ่มแตกต่างกันระหว่าง 150 และ 240 ซม.ความยาว และประกอบด้วยระหว่าง 35 และ 100 กว่าเครื่องหมายละ (Rodríguez et al., 2010) นอกจากนี้ยัง มีฝรั่งรวมอ้างอิงเชื่อมโยงแผนที่ถูกตั้งขึ้นตามแผนที่หมายสกู๊ปทั่วไปมีความหนาแน่นสูงมากเครื่องหมายเครื่องหมายกว่า 1700 นอกจากนี้ ได้ปฏิบัติวิเคราะห์ QTL ใน tions popula เหล่านี้ ลักษณะวิเคราะห์ QTL รวมสูงพืช petiole ยาว ใบยาว และกว้าง ผลผลิต ผลไม้เลข และผลไม้เฉลี่ยน้ำหนัก ผลไม้ยาว และความกว้าง ความหนาเยื่อภายใน และภายนอก เมล็ดหมายเลข และน้ำหนัก เนื้อหาวิตามินซี มี และของแข็งละลายน้ำทั้งหมด 100 QTLs ถูกตรวจพบในตัวแตกต่างกันในประชากรสาม และแตกต่างกันระหว่าง 2 และ 13 QTLs ต่อติด อธิบายแต่ละ QTLs ระหว่าง 5 และกว่า 40% ของความแปรปรวนทั้งหมด ผลต่างรวมอธิบาย โดยรวมทั้งหมดพบ QTLs ที่แตกต่างกันระหว่าง 20 และกว่า 50% ระหว่างลักษณะ popula-tions (Grattapaglia et al., 2012) บาง QTLs ที่อยู่ร่วม หรือใกล้ชิดกับเครื่องหมาย SSR ซึ่งอนุญาตให้มีการเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับเครื่องช่วยผสมพันธุ์ในทางพันธุกรรมแตกต่างกัน QTLs หลาย สำหรับเดียวกัน หรือที่เกี่ยวข้องกับอักขระที่เกิดที่ตำแหน่งเดียวกันในแผนที่แตกต่างกัน ทำให้วิธีนี้เพื่อเปรียบเทียบบริษัทตำแหน่งของ QTLs ในพื้นหลังทางพันธุกรรมแตกต่างกัน (อองฟองต์ Valdés et al., 2003, 2012 Rodríguez et al., 2007)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การทำแผนที่พันธุกรรม
เทคโนโลยีที่ทันสมัยของลำดับยีนทดลอง microarray พยายามทำในการทำความเข้าใจของยีนและการแสดงออกของโปรตีนภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตและข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องหมายโมเลกุลที่ได้รับประโยชน์อย่างมากในการระบุภูมิภาคบนโครโมโซม (QTL) ที่นำมาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่ จึงให้เครื่องมือที่สามารถนำไปสู่การไกลถูกต้องมากขึ้นขั้นตอนการเลือกสำหรับการปรับปรุงทางพันธุกรรม (Narain, 2010) ความก้าวหน้าในฟังก์ชั่นการศึกษาโครงสร้างดีเอ็นเอของจีโนมได้นำไปสู่การทำแผนที่เสร็จสมบูรณ์ทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ผลไม้จำนวนมากที่เพิ่มขึ้นเป็นไปได้ที่จะหายีนที่มีประโยชน์ที่มีผลต่อลักษณะเชิงปริมาณ (Soto-Cerda และ Cloutier 2012) การรวมกันของความก้าวหน้าในสารสนเทศเทคโนโลยีลำดับและฟังก์ชั่นที่ทำให้มันเป็นไปได้ที่ล้ำหน้าด้วย oretically เพื่อเลือกชนิดที่มีแนวโน้มบนพื้นฐานของจีโนไทป์แทนฟีโนไทป์ (Li และโฮเมอร์, 2010; Treangen และ Salzberg 2012) ซึ่งมีประโยชน์ที่มีศักยภาพเพื่อการปรับปรุงพันธุ์ฝรั่งที่ค่าใช้จ่ายของการเลือกต้นที่สูงมากเพราะเวลายาวที่จำเป็นสำหรับการติดผลและจำนวนมากของที่ดินที่จำเป็นสำหรับแต่ละต้นกล้า ผ่าจีโนมทั้งในลักษณะเชิงปริมาณต้องก่อสร้างของแผนที่เชื่อมโยงทางพันธุกรรมที่สมบูรณ์จีโนมที่มีความคุ้มครองที่เพียงพอและแยกขนาดใหญ่ประชากรทั้งนี้เพื่อให้การตรวจสอบของระดับปานกลางถึงมีผลขนาดใหญ่ตำแหน่งลักษณะเชิงปริมาณ (QTLs) บางแหล่งข้อมูลจีโนมได้รับการสร้างขึ้นภายในสหภาพยุโรปโครงการ "การปรับปรุงฝรั่ง: การทำแผนที่เชื่อมโยงและการวิเคราะห์ QTL เป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องหมายช่วยเลือก (GUAVAMAP; FP6-2003-INCO-DEV-2 เลขที่ 015111)" เครื่องหมาย SSR สำหรับ guajava พีได้รับการพัฒนาอย่างหนาแน่น เหล่านี้ถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายลักษณะของคอลเลกชันเชื้อพันธุกรรมฝรั่งในประเทศที่แตกต่างกันในระดับโมเลกุล จีโนม cosmid (cos เว็บไซต์ + พลาสมิด = cosmid) ห้องสมุดก่อตั้งขึ้นในฝรั่ง (ริท 2012) พันธุ์โมเลกุลทำด้วยโพรบ heterologous ต้านทาน (RGL ลำดับ) และยีน homeotic (MADX กล่องและยีน HOMEO กล่อง) ไพรเมอร์พีซีอาร์ได้รับการออกแบบสำหรับลำดับเหล่านี้สำหรับการใช้งานต่อเนื่อง (Grattapaglia et al., 2012) บนมืออื่น ๆ , แผนที่เชื่อมโยงถูกสร้างขึ้นในภูมิหลังทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันและการวิเคราะห์ QTL ลักษณะที่มีประโยชน์หลายได้ดำเนินการ ส่วนบุคคลและรวมแผนที่เชื่อมโยงผู้ปกครองได้รับการสร้างขึ้นในสามการทำแผนที่ประชากร (Enana x N6, Enana x Suprema Roja และ Enana Belic x L-207) ตาม AFLP, SSR และอนุรักษ์ Ortholog Set (COS) เครื่องหมาย แผนที่เหล่านี้มีประชากรระหว่าง 500 และ 1000 เครื่องหมายและมีความยาวของแต่ละ cM 1500-2200 การเชื่อมโยงกลุ่มบุคคลที่แตกต่างกันระหว่าง 150 และ 240 เซนติเมตรยาวและมีระหว่าง 35 และกว่า 100 เครื่องหมายแต่ละ (Rodríguez et al., 2010) นอกจากนี้ยังมีแผนที่ฝรั่งเชื่อมโยงบูรณาการอ้างอิงก่อตั้งขึ้นบนพื้นฐานของ ERS mark- ที่พบบ่อยแผนที่ที่มีความหนาแน่นสูงมากเครื่องหมายกว่า 1,700 เครื่องหมาย นอกจากนี้การวิเคราะห์ QTL ได้รับการดำเนินการในข้อประชากรเหล่านี้ ลักษณะในการวิเคราะห์ QTL รวมถึงความสูงของพืช, ความยาวก้านใบยาวใบและความกว้างผลผลิตจำนวนผลไม้และน้ำหนักผลเฉลี่ยความยาวและความกว้างผลไม้หนาเยื่อกระดาษภายในและภายนอกจำนวนเมล็ดพันธุ์และน้ำหนักเนื้อหาวิตามินซีเป็นกรดและรวม ปริมาณของแข็งที่ละลาย กว่า 100 QTLs ถูกตรวจพบในตัวละครที่แตกต่างกันในสามของประชากรและความแตกต่างกันระหว่าง 2 และ 13 QTLs ต่อลักษณะ QTLs บุคคลอธิบายระหว่างวันที่ 5 และกว่า 40% ของความแปรปรวนทั้งหมด ความแปรปรวนรวมอธิบายได้ด้วยผลรวมของ QTLs ที่ตรวจพบทั้งหมดที่แตกต่างกันระหว่างวันที่ 20 และกว่า 50% ระหว่างลักษณะและข้อประชากร (Grattapaglia et al., 2012) บางส่วนของ QTLs ที่มีร่วมอยู่หรือเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับเครื่องหมาย SSR ซึ่งจะช่วยให้การเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเพาะพันธุ์เครื่องหมายช่วยในพื้นหลังทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน QTLs หลายที่เหมือนกันหรือตัวละครที่เกี่ยวข้องที่เกิดขึ้นในสถานที่เดียวกันในแผนที่ที่แตกต่างช่วยให้ในลักษณะนี้เพื่อเปรียบเทียบสถานร่วมของ QTLs ในภูมิหลังที่แตกต่างกันทางพันธุกรรม (Valdés-Infante et al, 2003, 2012;.. Rodríguez, et al, 2007)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แผนที่ทางพันธุกรรมของยีน
ทันสมัยเทคโนโลยีลำดับการทดลอง microarray , พยายามที่จะเข้าใจ , ยีนและการแสดงออกของโปรตีนภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต และข้อมูลเกี่ยวกับโมเลกุลเครื่องหมายได้รับประโยชน์อย่างมากในการระบุขอบเขตบนโครโมโซม ( QTL ) ที่นำเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในลักษณะจึงให้เครื่องมือที่สามารถนำไปสู่การกระบวนการไกลถูกต้องมากขึ้นสำหรับการปรับปรุงพันธุ์ ( กระหืดกระหอบ , 2010 ) ความก้าวหน้าในการศึกษาโครงสร้างจีโนมของ DNA มี led สมบูรณ์การทำแผนที่ทางพันธุกรรมของผลไม้หลายชนิดที่เพิ่มความเป็นไปได้ในการค้นหายีนที่มีประโยชน์ที่มีผลต่อลักษณะเชิงปริมาณ ( โซโตและแชร์ cloutier , 2012 )การรวมกันของความก้าวหน้าในเทคโนโลยีสารสนเทศ sequencing และจีโนมิกส์ทำให้มันเป็นไปได้เพื่อเลือกประเภท oretically - สัญญาบนพื้นฐานของพันธุกรรม แทนที่จะฟีโนไทป์ ( Li และโฮเมอร์ , 2010 ; treangen และ ซาลซ์ , 2012 )นี้ได้ประโยชน์กับฝรั่งพันธุ์ที่ค่าใช้จ่ายของการเลือกที่มีสูงมาก เพราะนานแล้วที่จำเป็นสำหรับผลและปริมาณขนาดใหญ่ของที่ดินที่จำเป็นสำหรับแต่ละต้นกล้า .จีโนมกว้างของลักษณะเชิงปริมาณ ต้องมีการสร้างแผนที่พันธุกรรมจีโนมที่สมบูรณ์กับความเพียงพอและแยกขนาดใหญ่ประชากร - ยินดีด้วยให้ตรวจหาปริมาณปานกลางของลักษณะผลใหญ่ ( ตำแหน่ง ) บางคนที่มีทรัพยากรถูกสร้างภายในปรับปรุงโครงการ EU ของฝรั่ง :แผนที่และการวิเคราะห์ความเชื่อมโยง เป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องหมายช่วยเลือก ( guavamap ; fp6-2003-inco-dev-2 ไม่ 015111 ) " ได้รับเครื่องหมายสำหรับหน้าอาจถูกพัฒนามาก เหล่านี้ถูกใช้ในลักษณะของฝรั่งพันธุ์คอลเลกชันในประเทศที่แตกต่างกันในระดับโมเลกุล จีโนม ( เว็บไซต์ cosmid พลาสมิด = cosmid cos ) ห้องสมุดก่อตั้งขึ้นในฝรั่ง ( ริตเตอร์ , 2012 )โมเลกุล ( เสร็จแล้ว ) ชนิดความต้านทาน ( rgl ลำดับ ) และ homeotic ยีน ( กล่องและกล่องยีนโฮมีโอ madx ) PCR ไพรเมอร์ที่ออกแบบสำหรับลำดับเหล่านี้สำหรับการใช้งานต่อเนื่อง ( grattapaglia et al . , 2012 ) บนมืออื่น ๆ , แผนที่การเชื่อมโยงถูกสร้างขึ้นในพื้นหลังที่แตกต่างกันและความวิเคราะห์ทางพันธุกรรมสำหรับลักษณะที่มีประโยชน์หลายการบุคคลและรวมของการเชื่อมโยงแผนที่ได้ถูกสร้างขึ้นใน 3 แผนที่ประชากร ( enana n6 x , X และ enana suprema Roja enana x โค เบลิค L - 207 ) โดยใช้เทคนิค AFLP , SSR และรักษาชุด ortholog ( COS ) เครื่องหมาย แผนที่ประชากรเหล่านี้ประกอบด้วยระหว่าง 500 และ 1000 เครื่องหมาย และมีความยาว 1 , 500 - 2 , 200 ซม. แต่ละการเชื่อมโยงแต่ละกลุ่มแตกต่างกันไประหว่าง 150 และ 240 เซนติเมตรและมีระหว่าง 35 และกว่า 100 เครื่องหมายแต่ละ ( rodri ́โรดรีเกซ et al . , 2010 ) ยังเป็นแบบฝรั่งอ้างอิงการเชื่อมโยงแผนที่ก่อตั้งขึ้นตามทั่วไปมาร์ค - ERS แผนที่ ที่มีความหนาแน่นสูงมาก กว่า 1700 เครื่องหมายเครื่องหมาย นอกจากนี้ได้ทำการวิเคราะห์ความเหล่านี้ในประชากร - ยินดีด้วย .ลักษณะการวิเคราะห์ QTL ได้แก่ ความสูง ความยาว ความกว้าง ความยาวก้านใบ ใบ และผลผลิต จำนวนของผลไม้และผลไม้ผลไม้เฉลี่ยน้ำหนัก ความยาวและความกว้าง ความหนา เยื่อภายในและภายนอก จำนวนเมล็ดและน้ำหนัก , วิตามิน ซี เนื้อหา ความเป็นกรด และของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด .กว่า 100 ตำแหน่งถูกตรวจพบตัวอักษรที่แตกต่างกันใน 3 ประชากรและแตกต่างกันระหว่าง 2 และ 13 ตำแหน่ง ต่อคุณลักษณะที่ ตำแหน่งแต่ละคนอธิบายระหว่าง 5 และกว่า 40 % ของความแปรปรวนทั้งหมด ความแปรปรวนทั้งหมดอธิบายได้ด้วยผลรวมของทั้งหมดที่ตรวจพบยีนที่แตกต่างกันระหว่าง 20 และมากกว่า 50% ระหว่างคุณลักษณะประชากร - และใช้งาน ( grattapaglia et al . , 2012 )บางส่วนของยีนเป็น Co ตั้งอยู่หรือเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับ SSR markers , ซึ่งจะช่วยให้ประสิทธิภาพในการช่วยผสมพันธุ์หลังเครื่องหมายพันธุกรรมที่แตกต่างกัน หลายตำแหน่งเหมือนกัน หรืออักขระที่เกี่ยวข้องเกิดขึ้น ณสถานที่เดียวกัน ในแผนที่ที่แตกต่างกันช่วยให้วิธีนี้เพื่อเปรียบเทียบ Co - สถานที่ของตำแหน่งในพื้นหลังที่แตกต่างกันทางพันธุกรรม ( valde ́ s-infante et al . , 2003 , 2012 ;rodri ́โรดรีเกซ et al . , 2007 )