近日,国家烟草基因研究中心(郑州烟草研究院)宣布,与国家烟草基因工程研究中心、中国烟草总公司青州烟草研究所、博奥生物暨生物芯片北京国家工程研究中心联合攻关,设计出一款烟草全基因组分子模块育种55K SNP芯片。博奥晶典作为博奥生物旗下的产业化平台企业,参与了烟草55K SNP芯片优势位点筛选、位点评估打分及位点探针设计等工作,后续还将承担利用该芯片对大量烟草样本进行检测、数据分析等工作。该款烟草基因芯片将在后续烟草基因研究应用、品种定向遗传改良和全基因组分子模块育种研究工作中发挥重要作用。
SNP芯片技术背景
尽管目前基于测序技术开发分子标记的技术已经十分成熟,但是对大量的群体进行高通量数据分析和标记挖掘仍然十分耗时、昂贵并具有挑战性。SNP芯片作为当前最为流行的一款分型工具,具有快速、精准、价廉等优势,可以应用于大批量品种资源的快速分型,极大提高分型的准确度、缩短分型时间,已被广泛应用于植物全基因组分型、QTL定位、全基因组关联分析和基因组选择等研究中。
烟草55K SNP芯片
烟草55K高通量SNP分型检测芯片位点设计主要以烟草430K高通量SNP芯片的位点为基础,并加入部分重测序及其他来源的新位点,经过精心筛选后,最终保留62,822个SNP位点(图1)。
图1 博奥晶典与国家烟草基因研究中心联合攻关定制烟草55K SNP芯片流程
烟草55K SNP芯片特点:
① 位点筛选严谨:该芯片优选群体亲本间共有位点、有效标记数量多且分布均匀;
② 注释信息完整:SNP位点基因组信息(位置、序列信息等)详细完整;
③ 超高的性价比:该芯片可广泛应用于烟草基因组各项研究,并且成本低、性价比高;
④ 自主知识产权:该芯片具有完全自主知识产权。
烟草55K SNP芯片应用方向:烟草55K SNP芯片在烟草基因研究应用、品种定向遗传改良和全基因组分子模块育种研究工作中能够发挥重要作用,能够开展基因组模块育种材料导入染色体区段定位、分子模块鉴定、遗传背景分析等,快速锁定与重要表型性状(如品质、抗性等)相关的基因/标记,筛选获得优良性状烟草新品系,从而大幅提升烟草正向遗传学研究的效率,其高通量、高准确率及高效率的特点已得到行业应用单位的普遍认可。
博奥晶典SNP芯片定制推荐流程
博奥晶典具有强大的科技创新和检测服务能力,并具有认证芯片实验体系,19年累计芯片经验,能够提供稳定可靠的结果。博奥晶典已形成完善的高通量芯片定制流程,首先,得到该物种的参考基因组,通过基因组重测序、筛选已有SNP数据库等方式获得大量的候选定制位点。然后,通过一系列的生物信息分析对位点及探针设计进行评估,筛选后定制出200-660K高密度SNP定制芯片。该阶段密度的芯片更适合用于该物种全基因组GWAS、高密度遗传图谱绘制等科学研究。最后,如果需要更加经济高效的推进精准化育种、模块化育种的进程,快速锁定与重要表型性状(如品质、抗性等)相关的基因/标记,就需要进一步对位点进行筛选,找出更重要的少数位点定制中低密度SNP芯片(图2)。
图2 农业SNP芯片定制推荐流程
博奥晶典科研服务简介
北京博奥晶典生物技术有限公司是博奥生物集团有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心的产业化平台,是清华大学布局生命健康领域的核心企业。博奥晶典建立了国际领先的基因组、表观基因组、转录组、蛋白质组、代谢组、微生物组、单细胞等微观多组学多层次服务技术平台和研发平台、生命科学与智能装备研发平台、中医药工程化科学化研发平台、全人全程健康管理大数据支撑平台,检测实验室获得多项CNAS认证(中国合格评定国家认可委员会)、CMA认证(中国计量认证)、ASHI认证(美国组织相容性及免疫遗传学学会)。质量管理体系通过德国莱茵公司ISO9001认证,支持国内外科研机构及企事业单位发表SCI论文1500余篇,杂志总影响因子超过6700分,其中Cell、Nature、Science、JAMA等高水平同行评议论文30余篇。自主研发和合作研发的技术成果两次荣获国家技术发明奖二等奖,近三年累计取得直接社会经济效益收入30多亿元,在产学研转化方面取得突出成果。