簡化基因組測序技術在植物遺傳分析中的應用

董雨青，魏雪蘋，強亭燕，張本剛，齊耀東，劉海濤

（中國醫學科學院藥用植物研究所，北京 100193）

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1977年Sanger等[1]提出雙脫氧核苷酸末端終止測序法，也稱為Sanger測序法，成為了第一代測序技術的代表，同時揭開了基因組學研究的序幕。2005年美國454公司在Nature上發表了基于焦磷酸測序的方法[2]，標志著二代測序(Next-generation sequencing,NGS)時代的開啟。隨后又出現了基于聚合酶合成測序的Solexa和基于連接酶測序的SOLID平臺[3]。二代測序技術的開發大幅降低了測序時間，并成功地把DNA測序引入到了高通量測序時代[4]。簡化基因組測序(Reduced-representation genome sequencing,RRGS)便是在高通量測序的基礎上發展起來的一種利用酶切將基因組進行打斷，對部分區域進行測序從而降低基因組復雜程度的測序技術。

分子標記是反映生物不同群體或同一群體不同個體間遺傳多樣性的內在特征，其在遺傳圖譜構建、基因定位、分子育種、全基因組關聯分析等領域具有廣泛的應用。近些年來，分子標記的開發技術迅速發展，從限制性片段長度多態性(RFLP)到簡單重復序列(SSR)再到目前應用非常廣泛的單核苷酸多態性(SNP)[5-7]，分子標記在種類上已經可以基本滿足各種研究的需求，而如何更快速地獲取大量的分子標記是目前研究者們關注的問題。傳統的Sanger測序首先需要對大量的潛在標記進行篩選，然后對不同個體的同源位點設計引物進行PCR擴增來獲得分子標記，此種方法耗時久，且成本高。基于序列捕獲芯片技術的SNP開發在基因分型方面有一定優勢，但是開發過程仍然較為繁瑣，且對新群體檢測時會出現偏差[8]。……