一种高通量基因分型工作流程及优化的SSR基因芯片,用于大口黑鲈的高精度亲子鉴定

《Marine Biotechnology》:A High-Throughput Genotyping Workflow and an Optimized SSR Panel for High-Accuracy Parentage Analysis in Largemouth Black Bass

【字体: 时间:2026年03月22日 来源:Marine Biotechnology 2.8

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  高效SSR标记系统开发及大口黑鲈亲本鉴定优化研究。通过整合MultiplexSSR、Hi-TOM测序和SSRseq流程,构建了6个含60个SSR标记的10-plex检测体系,经筛选优化后形成52标记最佳方案。该系统实现父权鉴定准确率>95%,并证实标记质量是高效亲本鉴定的关键因素。

  

摘要

对于像大嘴黑鲈(Micropterus salmoides)这样具有商业价值的水产养殖物种而言,准确的系谱信息对于遗传改良计划至关重要。简单序列重复序列(SSRs)是高度多态性的标记,非常适合用于亲缘关系分析,但其应用受到了传统基因分型方法劳动密集型的限制。本研究报道了一种针对大嘴黑鲈的高通量SSR基因分型系统的开发、验证和优化过程。我们设计了六个包含60个标记的10-plex SSR面板,通过整合MultiplexSSR技术实现高效引物设计,利用Hi-TOM测序技术生成目标扩增子,并采用SSRseq流程进行自动化和精确的基因分型。所开发的SSRs表现出中等的多态性(平均多态性信息含量PIC = 0.396;平均等位基因数Na = 2.48)。理论分配能力(Pu)分析表明,在理想条件下,使用≥30个标记的组合可以获得接近1.000的Pu值。实证分配准确性也验证了这一点:当不考虑其他候选亲本时,使用≥30个标记的准确率超过了95%。虽然Pu和准确性都会受到潜在亲本数量增加的影响,但一个关键发现是,通过严格的质量控制阈值(针对空等位基因频率和孟德尔不一致性)有针对性地移除了八个问题位点后,样本内验证的分配准确性从90.77%恢复到了100.00%。这种回顾性的优化突显了基因分型错误对亲缘关系推断的显著影响,尽管仍需要跨独立队列进行样本外验证。最终优化的52个标记面板提供了一个可靠的工具,证明了标记质量是实现高效、可扩展和精确的基于SSR的大嘴黑鲈亲缘关系分配的关键因素。

对于像大嘴黑鲈(Micropterus salmoides)这样具有商业价值的水产养殖物种而言,准确的系谱信息对于遗传改良计划至关重要。简单序列重复序列(SSRs)是高度多态性的标记,非常适合用于亲缘关系分析,但其应用受到了传统基因分型方法劳动密集型的限制。本研究报道了一种针对大嘴黑鲈的高通量SSR基因分型系统的开发、验证和优化过程。我们设计了六个包含60个标记的10-plex SSR面板,通过整合MultiplexSSR技术实现高效引物设计,利用Hi-TOM测序技术生成目标扩增子,并采用SSRseq流程进行自动化和精确的基因分型。所开发的SSRs表现出中等的多态性(平均多态性信息含量PIC = 0.396;平均等位基因数Na = 2.48)。理论分配能力(Pu)分析表明,在理想条件下,使用≥30个标记的组合可以获得接近1.000的Pu值。实证分配准确性也验证了这一点:当不考虑其他候选亲本时,使用≥30个标记的准确率超过了95%。虽然Pu和准确性都会受到潜在亲本数量增加的影响,但一个关键发现是,通过严格的质量控制阈值(针对空等位基因频率和孟德尔不一致性)有针对性地移除了八个问题位点后,样本内验证的分配准确性从90.77%恢复到了100.00%。这种回顾性的优化突显了基因分型错误对亲缘关系推断的显著影响,尽管仍需要跨独立队列进行样本外验证。最终优化的52个标记面板提供了一个可靠的工具,证明了标记质量是实现高效、可扩展和精确的基于SSR的大嘴黑鲈亲缘关系分配的关键因素。

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