靶向测序基因型检测（GBTS）技术及其应用

发布时间：2021-08-14 06:02

　　借助于分子标记进行基因型检测的技术在生物遗传改良等领域发挥着重要的作用。国际跨国种业公司凭借其高通量、自动化、大规模的共享检测平台,基因型检测技术得到广泛应用。随着从3G时代的高成本固相芯片和随机测序式基因型检测（genotyping by sequencing,GBS）发展到成本低、对检测平台要求较低、基于靶向测序基因型检测（genotyping by target sequencing,GBTS）的液相芯片,基因型检测技术完成了向4G时代的转变。在本文中首先介绍了两项最新的GBTS技术（基于多重PCR的GenoPlexs和基于液相探针捕获的GenoBaits）及其原理。同时,发展了可以在单个扩增子内检测多个SNP,称之为多聚单核苷酸多态性（multiple single-nucleotide-polymorphism cluster,mSNP或multiple dispersed nucleotide polymorphism,MNP）的技术,极大地提高了目标位点（扩增子）内变异的检测效率。与GBS和固相芯片相比,GBTS技术具有平台广适性、标记灵活性、检测高效性、信息可加性、支撑... 

【文章来源】：中国农业科学. 2020,53(15)北大核心CSCD

【文章页数】：22 页

【部分图文】：

基因型检测平台从1G到5G的变革

GenoPlexs的工作原理是依靠PCR对于靶向位点的定点扩增。对多个待测SNP位点设计特异扩增引物，在第一轮PCR中抑制引物干扰和非特异扩增，使数以千计的靶向引物能够在一管PCR反应中实现高度均一化的扩增，从而大量富集目标片段。随后，在第二轮PCR中，加上测序接头和文库条形码，最终获得测序所需的文库。最后通过大规模并行测序（massively parallel sequencing,MPS）揭示目标位点的标记基因型（图3）。目前，该技术已可以实现单管高达2 000对以上特定引物的混合扩增，如果考虑后面将要讨论的多聚SNP技术，同时检测的分子标记数量可高达10K（张嘉楠等，私人通讯）。1.2 基于液相探针杂交的靶向基因型检测（GBTS）技术：GenoBaits

对于食品安全造成巨大威胁的动物疫病，例如非洲猪瘟等，目前为止还没有切实有效的药物或者疫苗用于防范，捕杀还是唯一切实可行的处理措施。为尽可能控制捕杀的规模和数量，降低经济损失，就需要在最短时间内通过病原菌的分子标记检测，确认疑似病例的“户籍”信息。DNA指纹数据库及在线溯源系统的建立可以为动植物疫病防控部门提供全面而及时的疑似病例信息查询服务。4 靶向测序基因型检测（GBTS）标记开发和应用实例

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国水稻遗传学研究进展与分子设计育种[J]. 郭韬,余泓,邱杰,李家洋,韩斌,林鸿宣.  中国科学:生命科学. 2019(10)



本文编号：3341913