MAS的一些想法
| 01月 24th, 2008 | by zhongtiannongmin |分子育种主要包括两个方面的内容:1)分子标记辅助选择(或者有人称的分子设计育种);2)转基因。这里谈的是前者。
尽管据我所知道MAS成功的案例有很多,尤其在公司有很多应用,但真正发表的文章却很少。目前的MAS文章,主要集中在QTL/基因定位,然后试图通过连锁标记,回交辅助选择来导进目标性状。这是比较初级的MAS,会至少存在两个问题:
1)因为重组,丢失目标性状;
2)因为仅根据分离群体的结果,选择的可能不是最好的等位基因而达不到最佳的效果。这个问题比第一个问题更重要。
什么意思呢,一个基因可能有多个等位基因,其对性状的增效效应可能会有1,2,3,4级(或者更多级),而任何有差异的两个亲本(其恰巧是最极端的两个级别的概率往往很低),都能定到QTL,但MAS的时候,你只是根据QTL的结果,所以不会达到最佳效果。另外,利用一个分离群体,你定位到的QTL数目也非常有限,也就是说很多基因在你定位的群体里根本就不分离。比如,上篇提到的了LCYE基因,有多达7个功能(显著)位点,仅以4个位点计算,其不同的HAPLOTYPE(等位基因)就多达
9个,最好和最差的差异达到9.2倍,而这还是根据200多的关联群体上计算出来的,如果用更大的群体,理论上会更多。而这个基因在我们的RIL定位群体中,两个亲本就具有同样的单倍体型,QTL定位也就定位不出来。
9个,最好和最差的差异达到9.2倍,而这还是根据200多的关联群体上计算出来的,如果用更大的群体,理论上会更多。而这个基因在我们的RIL定位群体中,两个亲本就具有同样的单倍体型,QTL定位也就定位不出来。
所以下一步的MAS,应该是利用基因本身的标记,而且先要通过关联分析(有人也称之为allele
mining)来找到最好的等位基因,并根据功能位点开发标记(功能标记,关于功能标记的概念和进展,在2007年的作物学报的综述有提到)并结合最好的供体进行MAS。
mining)来找到最好的等位基因,并根据功能位点开发标记(功能标记,关于功能标记的概念和进展,在2007年的作物学报的综述有提到)并结合最好的供体进行MAS。
将来的工作,主要是候选基因的功能鉴定,和最好等位基因的寻找。从分子育种角度上讲,一旦我们找到许多这样的基因(每个基因可能要用几个标记来找其最好的HAPLOTYPE),我们就可以把这些标记放到一张芯片上(比如Illumina公司的SNP芯片),然后可以用这张芯片(我们也可以称之为育种芯片)筛选所有候选材料,从而方便知道,我们提供的材料有哪些优点,哪些缺点,从而通过选择性的杂交回交予以改良。从而实现正真的分子设计育种。
目前我们正在以VA为模式性状,根据数个基因开发的系列功能标记,实践这一理念。

One Response to “MAS的一些想法”
[1] By 闽汉 on Jan 28, 2008 | Reply Vote:
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我的看法和你不同,我认为现在一些“专业人员”有关MAS的探索有点陷入空谈了。考虑了那么多基因,单就概率而言就很难选到所谓的最佳组合;就算选到了那么几个个体,却又发现生育期太长、抗性不过关……,又得重新改良,反而比经典育种还慢。我的想法和做法很简单,找主要的几个基因/QTL/区间开展MAS,淘汰大部分材料,再靠经典手段选择可用材料。