Cell Reports | 中国农业科学院作物科学研究所与华中农业大学共同提出下一代混池分离分析技术

控制各种农艺性状的基因的克隆对于提高作物产量是至关重要，目前基因克隆的方法主要包括图位克隆、关联分析和混池分离分析技术（BSA），但是以上方法具有周期长、通量低、花费高等缺点。在分子育种逐步进入Breeding4.0的时代背景下，迫切需要提出一种成本低廉的QTG快速挖掘策略。

近日，中国农科院作物所张红伟老师和华中农业大学李林老师共同提出来一种NG-BSA（Nex-generation bulked segregant analysis）策略，在线发表在Cell Reports期刊上。该研究提出一种低成本高通量的QTG快速克隆策略。

作者首先简要地回顾了传统BSA的原理和发展，并讨论了其优缺点。在此基础上，提出了NG-BSA的概念，NG-BSA整合了包括高通量表型、生物大数据和机器学习等多种技术，提高了QTL的定位精度，在缩小QTL候选区间的基础上，同时实现多个候选基因的精准预测和筛选，在批量克隆QTG的同时，解析QTG的分子调控网络。由于NG-BSA具有批量克隆QTG并解析其调控网络的特性，因为NG-BSA将在未来的Breeding4.0时代具有广泛的应用前景。首先，NG-BSA可以针对品种的缺点进行快速定向精准改良，利用供体材料与待改良品种进行杂交，通过NG-BSA快速克隆所有QTG，然后设计基于QTG序列的分子标记进行QTG的精准鉴定和导入，从而将QTG从供体亲本导入到品种中。此外，NG-BSA也可以应用与群体改良，通过将待改良群体与供体材料杂交并回交，利用基于QTG的分子标记进行选择，可以快速增加群体中有利基因和有利基因型的频率。

该研究得到国家重点研发计划(2022YFD1201500)，国家自然科学基金 (32270696),中央高校优秀青年团队培育项目(2662023PY007)和中国农业科学院创新工程的支持。

原文链接：

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(23)01050-1

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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