能够改善选育的测序技术

了解遗传学和表观遗传学因素在动植物性状中发挥的作用

动植物测序

随着测序成本的不断降低,动植物测序正逐渐成为农业研究领域中较为常用的手段。新一代测序(NGS)尤为适用于该领域,原因是农业研究中的动植物基因组有可能非常复杂和相关知识的空白。对目标物种进行测序可获得有关遗传变异以及上述因素对性状影响的详细信息。

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动植物从头测序

无论研究项目的研究对象是新物种还是之前从未使用遗传学工具研究过的物种,从头测序都是掌握动植物功能的遗传基础及其与环境相互作用的第一步。基于长片段双端测序和mate-pair测序数据,一些研究人员利用组装基因组分析图谱位置,并为后续重测序叠加不同品种信息以发现单核苷酸多态性(SNP)及其他遗传变异。

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全基因组重测序

如果物种具备参考基因组,则动植物全基因组测序法能够高效发现基因、SNP和结构变异,同时测定基因型。上述研究所提供的信息可填补许多动植物物种遗传图谱中的信息缺口,从而改良植物选育,并实现物种内和物种间明确的基因组比对分析。

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动植物转录组测序

RNA测序彻底改变了动植物基因表达的探究手段,让我们能够深入了解发育过程中、疾病和压力状态下表达水平的改变。该技术可用于阐明基因和蛋白质功能及相互作用、鉴定动植物基因组产生的一系列组织特异性RNA转录本(mRNA、非编码RNA和小RNA),以及发现新SNP。

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动植物表观遗传学

对环境变化(例如食物可利用性或干旱条件)的适应性反应会触发动植物表型变化,从而影响其活力和生殖适度。使用测序手段鉴定DNA甲基化、染色质结构和小RNA表达变化,能让研究人员更好地了解表观遗传因子如何影响上述性状(以及目标物种其他性状)的调控。

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靶向重测序

靶向重测序能够对大规模关联或连锁分析所确定的外显子组或特异性目标基因组区域进行深入挖掘。这种经济有效的方法能够对多个样本中预先定义的遗传变异区域进行测序,以鉴定常见变异和罕见变异(例如SNP和CNV)。这些变异可能代表的是能够为育种决策提供信息的有益突变,还可能揭示导致动植物疾病或寄生虫易感性的诱发性突变。

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通过测序进行基因分型

基于测序的基因分型提供了一种发现动植物新SNP以及执行基因分型研究的低成本遗传筛查方法,通常是多个标本同时进行。将动植物测序用于常规筛查后,研究人员得以加快育种实践的投资回报进度。

该方法的使用范围包括遗传谱图分析、回交系筛查、纯度检测、单倍型图谱构建,以及植物基因组研究中关联性分析和基因组评估的开展。

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土壤和农业宏基因组学

测序技术改变了环境宏基因组学,使得对大型微生物群落的研究可在其所处天然环境下进行,而无需前期培养。对于与动植物发育相关的各种微生物群落,从能够强化动物消化的瘤胃菌丛到参与氮固定的根结合细菌,上述研究均可提供重要信息。

NGS已成为推动微生物学研究的重要工具。有了NGS,您将能够测定基因组所发生的任何变化且无需先验知识,这一点在分析无法培养的生物体时至关重要。单碱基分辨率使得对微生物短期适应的跟踪成为可能,且无论是实验室还是天然环境均适用。

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方法指南

得到您需要的信息——包括用于基因组、转录组或表观基因组研究文库制备的BeadChip芯片、测序仪选择、分析及支持——集于一处。通过我们特别为研究应用设计的综合指南为您的实验室选择最好的工具。

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TruSeq Genotype Ne Kit
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通过对任何非人类动植物进行测序,实现低成本基因分型的定向解决方案。

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NovaSeq系统
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对于任何测序方法、基因组和规模的项目,都能使用可扩展的通量,灵活简便。

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Nextera DNA Flex Library Prep Kit

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引入NGS到农业应用
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介绍用于农业研究的Illumina新一代测序技术。

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通过新一代测序进行鱼类基因分型
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全新测序方法采用HiSeq系统降低成本,并可对数以万计条鱼进行分析。

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提高玉米杂的抗旱能力
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Syngenta使用Illumina测序了解其新型杂交玉米内含的作用机制。

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通过测序进行基因分型

此应用亮点描述了基于测序的几种基因分型研究方法的优势和考虑。

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通过测序,可进行山羊群的选择性育种
通过测序,可进行山羊群的选择性育种

新西兰的研究人员使用通过测序进行的基因分型,以克服与基因组选择相关的成本和资源困境。

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通过NGS跟踪食源性病原体
通过NGS跟踪食源性病原体

MiSeq系统帮助该实验室高效地进行农产食品病原体检测和流行病学分析。

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基于测序的基因分型与转录组学

该研究的作者利用基于测序的基因分型技术研究倍性不同的作物。

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用于家畜改良的牛基因组测序
牛基因组测序实现了快速的家畜改良

千牛基因组计划(1000 Bull Genomes Project)正在协助研究人员发现阳性和阴性性状,使全球畜群受益。

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