在此提供了用于对在种群中的候选基因与感兴趣的性状之间的关联进行评估的方法。这些方法包括全基因组关联分析与嵌套联合作图(NAM)和表达QTL分析(eQTL)之一或两者的一种组合。如果使用GWA与NAM和eQTL之一或两者的组合这些标记显示出与感兴趣是性状是正相关的，则选择或优先化这些标记。还提供的是用于对生物的嵌套群体中的候选标记与性状之间的关联进行评估的模型。这些方法包括单标记回归和多标记回归模型。可以将使用本发明专利技术的这些方法鉴定的标记用于标记辅助育种和选择中，如用于构建连锁图谱、用于发现基因、用于鉴定促成感兴趣的性状的基因、以及用于产生具有所希望的性状的转基因生物的遗传标记。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及分子遗传学，特别地涉及用于评估种群中遗传标记与表型之间的关联的方法。
技术介绍
发展了多重实验范式以鉴定和分析数量性状基因座OiTL)(参见例如， Jansen (1996) Trends Plant Sci 1 :89)。数量性状基因座(QTL)是基因组的区域，该区域对一种或多种蛋白质进行编码并且解释了显著比例的可以受多个基因控制的给定表型的变异性。对于作物种类中的QTL作图的大多数公开报告是基于双亲杂交的使用。典型地，这些范式包括将一个或多个亲本对进行杂交，这一个或多个亲本对可以是例如衍生自两个近交品系的单个对、或不同近交品系或系的多个相关的或无关的亲本，它们各自展示出相对于感兴趣的表型性状的不同的特征。典型地，这个实验计划包括从两个分叉的近交系(例如被选择以最大化在这些系之间的表型和分子标记差异)的单次杂交衍生出100至300个分离子代。将亲代和分离子代对于多个标记位点进行基因分型并且对于一个至几个数量性状(例如抗病性)进行了评估。然后鉴定了 QTL作为在分离子代中基因型值与表型变异性之间的显著统计关联。用于确定标记是否是遗传连接到QTL上(或连接到另一个标记上)的众多的统计方法对于本领域的普通技术人员是已知的，并且包括例如标准线性模型如ANOVA或回归作图(Haley and Knott (1992) Heredity 69 :315)、最大似然法如期望最大算法(例如 Lander and Botstein(1989)Genetics 121:185-199 ；Jansen (1992)Theor. Appl. Genet., 85 :252-260 Jansen (1993)Biometrics49 :227-231 ；Jansen (1994)In J. W. van Ooijen and J.Jansen(eds.),Biometrics in Plant breeding !applications of molecular markers, pp. 116-124，CPR0-DL0 Metherlands Jansen (1996)Genetics 142 :305-311 ；以及 Jansen and Stam(1994)Genetics 136:1447-1455)。示例性的统计方法包括单点标记分析、区间作图(Lander and Botstein(1989)Genetics 121 :185)、复合区间作图、惩罚回归分析、复合谱系分析、MCMC 分析、MQM 分析(Jansen(1994)Genetics 138 :871)、HAPLO-IM+ 分析、 HAPL0-MQM分析、以及HAPL0-MQM+分析、贝叶斯MCMC、岭回归(ridge regression)、血源同一性分析、以及Haseman-Elston回归。在许多种类中的复合性状解析大体上依赖于两种主要方法，连锁分析和联合作图(Andersson and Georges 2004, Nat. Rev. Genet. 5 :202-212 ；Flint et al. 2005, Nat. Rev. Genet. 6 :271-286 ；Hirschhorn and Daly 2005，Nat. Rev. Genet. 6 :95-108)。虽然使用所设计的作图群体的连锁分析的方法已经被采用了很长时间(Doerge 2002, Nat. Rev. Genet. 3 :43-52)，最近开发了用基于种群的样本的联合作图的方法从而克服所收集的样本之内的隐藏的种群结构或隐含的相关性(Falush et al. 2003，Genetics 164:1567-1587; Yu et al. 2006，Nat. Genet. 38 =203-208)。已经对于自然种群研究了用于联合连锁和连锁不平衡作图策略的统计方法(Wu and Zeng 2001,Genetics 157 :899-909 ；Wu et al. 2002， Genetics 160:779-792)并且还检查了将近交系与异质种群的杂交(heterogeneousstock)上(Mott and Flint 2002，Genetics 160 :1609-1618)。对于一种一般的复合系谱， 通过在以前作图的QTL区域处联合连锁和连锁不平衡信息的精细作图已经鉴定了候选基因多态性(Meuwissen et al. 2002，Genetics 161 :373-379 ；Blott et al. 2003，Genetics 163 :253-266)。以前的用多系杂交的遗传设计的研究已经在单个种群上显示出改进的功效和作图精度(Rebai and Goffinet 1993,Genet. Res. 75 :243-247 ；Xu 1998，Genetics 148 517-524 ；Rebai and Goffinet 2000, Genet. Res. 75 :243-247 ；Yi and Xu 2002, Genetica 114 :217-230 Jansen et al. 2003,Crop Sci. 43 :829-834 ；Li et al. 2005,Genetics 169 1699-1709 ；Verhoeven et al. 2006,Heredity 96:139-149)。然而这些研究主要利用了多系杂交的连锁信息。在人类的情况下，使用遗传学来鉴定与性状相关的基因和途径遵循了非常标准的范式。首先，在基于家族的数据中使用数百个遗传标记进行了一种全基因组连锁研究以鉴定与该性状关联的广泛区域。这种标准种类的连锁分析的结果是鉴定控制该性状的区域， 由此将注意力从30，000+基因限制到与该性状关联的该基因组的特定区域内的大概少至 500到1000个基因。然而，使用连锁分析鉴定的区域仍然是太宽的以至于不能鉴定与该性状关联的候选基因。因此，此类连锁研究典型地接着是在连锁区域内使用更高密度标记而将连锁的区域进行精细作图，增加分析中的家族的数目，并且鉴定用于研究的替代种群。 这些努力进一步将注意力限制到更窄的基因组的区域上，在与该性状关联的特定区域中的 100个基因的级别上。即使用更窄地限定的连锁区域，有待确认的基因的数目仍然是过大的。因此，在此阶段的研究集中于基于区域中已知的或预测的基因的推定的功能以及该功能与该性状的可能的关联性来鉴定候选基因。这种方法是有问题的，这是因为它受限于关于基因目前已知的是什么。通常，这些知识是有限的并且受制于解释。其结果是，研究人员经常被引入歧途并且并没有鉴定出影响该性状的基因。专利技术概述本专利技术包括评估或确认在种群中在候选基因与一种感兴趣的性状之间的关联。 本专利技术的这些方法包括全基因组关联(GWA)分析与嵌套联合作图(NAM)和表达QTL分析 (eQTL)中的之一或两者的独特组合，用于分析并且优先化候选标记用于进一步实施或使用。使用GWA与NAM和eQTL中之一或两者的组合，如果这些标记显示出是与感兴趣的性状正相关的，则选择它们。进一步提供了新颖的回归模型用于嵌套联合作图。这些方法包括单一标记回归模型本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种选择与在感兴趣的种类中的感兴趣的性状相关联的一种或多种标记的方法，该方法包括：ａ）使用适当编程的计算机来进行全基因组联合作图（ＧＷＡ）从而鉴定与在所述种类的种群中的所述感兴趣的性状相关联的一种或多种标记；ｂ）使用适当编程的计算机来进行以下各项之一从而鉴定与所述感兴趣的性状相关联的一种或多种标记：ｉ）嵌套联合作图（ＮＡＭ）；以及ｉｉ）表达数量性状基因座（ｅＱＴＬ）分析；ｃ）将在步骤（ａ）中鉴定的每个标记在所述种类的物理遗传图谱上进行比对；ｄ）将步骤在（ｂ）中鉴定的每个标记在步骤（ｃ）中所述的物理遗传图谱上进行比对；并且ｅ）选择从以下比对产生的任何重叠标记：或者在步骤（ｃ）中的标记与在所述种类中的在相同基因座处的在步骤（ｄ）中映射（ｍａｐｐｅｄ）的标记的比对，亦或在步骤（ｃ）中的标记与在其它种类的同线区中的在相同基因座处的在步骤（ｄ）中映射的标记的比对。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：VK基肖尔，郭志刚，李珉，王道龙，LA谷迪尔莱兹罗贾斯，JDV克拉克，J拜勒姆，
申请(专利权)人：先正达参股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH
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