GBS accesses regulatory regions and

GBS accesses regulatory regions and sequence tag mapping requires no reference genome

As more information is gathered, it is becoming apparent that regulatory regions controlling the expression of plant genes responsible for agronomically important phenotypes are often located in non-coding DNA. For example, regulatory regions of maize genes vgt1 [35], tb1 [36] and b1 [37] are located 60 to 150 kb from the structural gene. Therefore, systematic discovery and mapping of genetic diversity should not be limited to coding regions. In this sense, the GBS procedure allows access to any sequence within “low-copy” genomic regions, including transposable elements and repeat regions that have not proliferated extensively.

Another advantage to the GBS approach is that a reference genome need only be developed neighboring the restriction sites, and this can be done in the process of sample genotyping. In such cases, the consensus of the read clusters across the sequence tagged sites becomes the reference. Alternatively, for kinship analyses and genomic selection in the absence of a reference genome, the tags can simply be treated as dominant markers. While not addressed here, there has also been tremendous progress in the imputation of missing data. In biparental mapping populations of species with a reference genome, this can be done with extremely high accuracy [5], and even in more diverse material, imputation accuracies over 99% permit low coverage. In the case of maize, we envision performing whole genome sequencing on a few thousand lines and then projecting their polymorphisms onto hundreds of thousands of additional lines via GBS and imputation.

We have shown that for an expenditure of $8,000 (USD), approximately 200,000 maize markers can be identified and mapped in a very short time. With the methods outlined here, we can process 336–672 samples (48 or 96 samples per channel ×7 channels per flow cell) simultaneously. Multiplexes up to 384 per lane (2,688 samples per sequencing run) are becoming possible as read density improves on sequencers. The economy of scale associated with these improvements is rapidly pushing genotyping below $20 per sample. Projected gains in the near future could result in a further four to five fold reduction to $5 or less per sample. Soon, plant breeders may conduct genomic selection on a novel germplasm or species without first having to develop any prior molecular tools, or conservation biologists may determine population structure without prior knowledge of the genome or diversity in the species. These exciting new avenues for applying GBS to breeding, conservation, and global species and population surveys are now poised to become an indispensable component of future biology.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

GBS เข้าถึงภูมิภาคระเบียบ และลำดับการแม็ปป้ายต้องไม่มีกลุ่มอ้างอิงเป็นรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม มันเป็นที่ภูมิภาคกำกับดูแลการควบคุมค่าของพืชยีนฟี agronomically สำคัญมักอยู่ในดีเอ็นเอไม่ใช่โค้ดชัดเจน ตัวอย่าง ทางภูมิภาคของยีนข้าวโพด vgt1 [35], tb1 [36] และ b1 [37] จะอยู่ 60-150 kb จากยีนโครงสร้าง ดังนั้น ระบบค้นหาและการแม็ปของความหลากหลายทางพันธุกรรมไม่ควรจำกัดขอบเขตในการเขียนโค้ด ในนี้รู้สึก กระบวนการ GBS ได้ถึงลำดับใดภายในภูมิภาค genomic "ต่ำสำเนา" รวมทั้งองค์ประกอบ transposable และภูมิภาคซ้ำที่มีไม่ proliferated อย่างกว้างขวางประโยชน์อื่นวิธี GBS คือ กลุ่มอ้างอิงต้องสามารถพัฒนาใกล้เคียงอเมริกาจำกัด และนี้สามารถทำได้ระหว่างตัวอย่าง genotyping ในกรณี มติของคลัสเตอร์อ่านข้ามไซต์ลำดับที่แท็กกลายเป็น การอ้างอิง หรือ ร่วมวิเคราะห์และเลือก genomic ในการขาดงานของกลุ่มอ้างอิง แท็กสามารถเพียงเป็นเครื่องหมายหลักการ ขณะไม่อยู่ที่นี่ ยังมีความคืบหน้าอย่างมากใน imputation ของข้อมูลสูญหาย ในประชากรการแม็ป biparental พันธุ์กับกลุ่มอ้างอิง ซึ่งสามารถทำได้ ด้วยความแม่นยำสูงมาก [5], และแม้แต่ในวัสดุที่มีความหลากหลายมากขึ้น imputation accuracies กว่า 99% ความครอบคลุมต่ำสุดที่อนุญาตให้ ในกรณีของข้าวโพด ที่เราวาดภาพทำทั้งจีโนมลำดับบรรทัดกี่พันแล้ว projecting polymorphisms ของพวกเขาไปยังหลายร้อยหลายพันบรรทัดเพิ่มเติมผ่านทาง imputation และ GBSWe have shown that for an expenditure of $8,000 (USD), approximately 200,000 maize markers can be identified and mapped in a very short time. With the methods outlined here, we can process 336–672 samples (48 or 96 samples per channel ×7 channels per flow cell) simultaneously. Multiplexes up to 384 per lane (2,688 samples per sequencing run) are becoming possible as read density improves on sequencers. The economy of scale associated with these improvements is rapidly pushing genotyping below $20 per sample. Projected gains in the near future could result in a further four to five fold reduction to $5 or less per sample. Soon, plant breeders may conduct genomic selection on a novel germplasm or species without first having to develop any prior molecular tools, or conservation biologists may determine population structure without prior knowledge of the genome or diversity in the species. These exciting new avenues for applying GBS to breeding, conservation, and global species and population surveys are now poised to become an indispensable component of future biology.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

GBS เข้าภูมิภาคด้านกฎระเบียบและแผนที่แท็กลำดับจีโนม

ไม่ต้องอ้างอิงเป็นข้อมูลเพิ่มเติมที่รวบรวม มันเป็นที่ชัดเจนว่าองค์กรภูมิภาคการควบคุมการแสดงออกของยีนพืชที่รับผิดชอบเกิดสำคัญ agronomically มักจะอยู่ในรหัสดีเอ็นเอไม่ใช่ ตัวอย่างเช่น บริษัท ภูมิภาค ( ยีน vgt1 [ 35 ]tb1 [ 36 ] และ B1 [ 37 ] อยู่ 60 - 150 kb จากยีนโครงสร้าง ดังนั้น การค้นพบระบบและการทำแผนที่ทางพันธุกรรมไม่ควร จำกัด ให้รหัสภูมิภาค ในความรู้สึกนี้ , GBS ขั้นตอนช่วยให้การเข้าถึงใด ๆภายใน " คัดลอก " ต่ำลำดับจีโนมภูมิภาค รวมถึงองค์ประกอบและตรวจซ้ำภูมิภาคที่มี proliferated อย่างกว้างขวาง .

ประโยชน์อื่นของ GBS แนวทางที่อ้างอิงโดยต้องพัฒนาเว็บไซต์เพื่อนบ้านจำกัด และนี้สามารถทำได้ในกระบวนการของการอ่านตัวอย่าง . ในบางกรณี ฉันทามติของกลุ่มข้ามลำดับแท็กอ่านเว็บไซต์จะอ้างอิง อีกทางเลือกหนึ่ง สำหรับการวิเคราะห์และการสร้างในการขาดการอ้างอิงโนมแท็กสามารถถือว่าเป็นเด่นเครื่องหมาย ในขณะที่ไม่ได้อยู่ที่นี้ นอกจากนี้มีความก้าวหน้าอย่างมากในการใส่ความของข้อมูลที่หายไป ในการทำแผนที่ประชากรของสายพันธุ์อ้อยด้วยการอ้างอิงจีโนมนี้สามารถทำได้กับความถูกต้องสูงมาก [ 5 ] และแม้กระทั่งในหลากหลายมากขึ้นวัสดุ ตำหนิความถูกต้องมากกว่า 99% ให้ต่ำความคุ้มครอง ในกรณีของข้าวโพดเราวาดภาพ การแสดงทั้งจีโนมลำดับบนเส้นไม่กี่พันแล้ว จากความหลากหลายของพวกเขาไปยังหลายร้อยหลายพันบรรทัดเพิ่มเติมผ่านทาง GBS และตำหนิ

เราได้แสดงให้เห็นว่าการใช้จ่ายของ $ 8 , 000 ( USD ) ประมาณ 200000 ข้าวโพดเครื่องหมายสามารถระบุและแมปในเวลาที่สั้นมาก ด้วยวิธีการที่อธิบายไว้ที่นี่เราสามารถประมวลผล 672 ตัวอย่าง 336 – 48 หรือ 96 ตัวอย่างต่อ×ช่อง 7 ช่องต่อเซลล์ไหล ) พร้อมกัน multiplexes ถึง 384 ต่อเลน ( 2688 ตัวอย่างต่อลำดับหนี ) เป็นเท่าที่อ่านเพิ่มความหนาแน่นในซีเควนเซอร์ . เศรษฐกิจของมาตราส่วนที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงเหล่านี้อย่างรวดเร็วผลักดันส่งเสริมด้านล่าง $ 20 ต่อกลุ่มตัวอย่างคาดการณ์กำไรในอนาคตอาจส่งผลในอีกสี่ถึงห้าเท่า ลด $ 5 หรือน้อยกว่า ต่อ ตัวอย่าง เร็ว ๆ นี้ นักปรับปรุงพันธุ์ อาจทำการคัดเลือกสายพันธุ์พันธุกรรมจีโนมในนวนิยายหรือโดยไม่ต้องพัฒนาเครื่องมือใด ๆโมเลกุลก่อน หรือนักชีววิทยาอนุรักษ์อาจกำหนดโครงสร้างของประชากรที่ไม่มีความรู้ก่อนของจีโนมหรือความหลากหลายในชนิดเหล่านี้น่าตื่นเต้นใหม่ avenues ใช้ GBS เพื่อการปรับปรุงพันธุ์ การอนุรักษ์ และชนิดทั่วโลกและการสำรวจประชากรจะทรงตัวที่จะกลายเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ของวิทยาศาสตร์ในอนาคต