一個(gè)“神奇的”群體

一提起基因定位就是雙親群體、自然群體，是不是聽(tīng)煩了？這回來(lái)個(gè)新鮮點(diǎn)的群體：MAGIC群體，話說(shuō)，那是什么神奇的群體呢？

MAGIC群體

多親本重組自交系（Multiparent Advanced Generation Inter-Cross，即MAGIC群體），是由多個(gè)親本通過(guò)兩兩雜交得到一個(gè)包含所有親本信息群體，而后經(jīng)過(guò)數(shù)代近交或自交產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的群體，其后代每個(gè)個(gè)體遺傳信息是由所有親本組合而成，而對(duì)于每一個(gè)位點(diǎn)則是一個(gè)純合或接近純合，即來(lái)自于同一個(gè)親本。

MAGIC群體構(gòu)建方法

圖1 MAGIC群體構(gòu)建過(guò)程

????????還記得把大象裝進(jìn)冰箱分幾步嗎？三步唄-開(kāi)門(mén)，塞進(jìn)去，關(guān)上。同樣構(gòu)建MAGIC群體也分三步：

第一步，開(kāi)門(mén)——選擇親本：結(jié)合研究目的，保證遺傳基礎(chǔ)和表型的多樣性。

第二步，塞進(jìn)去——雜交：其目的在于保證子代可包含所有親本的遺傳信息，得到一個(gè)廣的遺傳多樣性，同時(shí)增加染色體片段間的重組，提高后續(xù)的QTL檢測(cè)分辨率。通常兩小步：1）以8親本為例，簡(jiǎn)單描述為，8個(gè)親本成對(duì)雜交，然后子代再兩兩雜交，形成2個(gè)4親本家系群體，此時(shí)雜交過(guò)程為漏斗式；2）將2個(gè)4親本群體中不同家系雜交，最后形成一個(gè)群體，其中的每個(gè)家系均含有所有親本的遺傳信息。（仔細(xì)想還是很復(fù)雜的~~）

第三步，關(guān)上——近交或自交：以單粒傳的形式不斷自交得到RIL系或者構(gòu)建雙單倍體（DH系），得到相對(duì)穩(wěn)定的個(gè)體，得到最終MAGIC群體。

為什么構(gòu)建MAGIC群體

通過(guò)選擇多個(gè)親本，增加群體遺傳多樣性，利用雜交和自交（或近交）兩種手段把多個(gè)親本融合到一個(gè)群體，增加重組次數(shù)。MAGIC群體不僅能夠增加重組發(fā)生次數(shù)，挖掘復(fù)雜性狀背后的遺傳基礎(chǔ)，而且由于選擇親本遺傳基礎(chǔ)的豐富性，在育種應(yīng)用上具有很大潛質(zhì)。

和傳統(tǒng)群體比較，存在的優(yōu)勢(shì)如下：

（1）相對(duì)于雙親群體，MAGIC群體的親本數(shù)目量大，增加了群體變異豐富度，包括等位基因多樣性和表現(xiàn)型多樣性，提供作圖z確度和√確度，且提高QTL檢測(cè)效率，大量累積的重組事件會(huì)提高QTL定位分辨率；因?yàn)镸AGIC群體的親本篩選更為精細(xì)，即標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，多個(gè)親本增加了遺傳基礎(chǔ)的多樣性，所以其QTL結(jié)果可直接應(yīng)用于育種；

（2）相對(duì)于自然群體，MAGIC群體是多親本混合均勻構(gòu)建而來(lái)，相較于自然群體，因其可以知道系譜關(guān)系，存在群體構(gòu)建的詳細(xì)信息，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面，避免群體分層，進(jìn)而控制定位結(jié)果假陽(yáng)性問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

Pascual L, Desplat N, Huang B E, et al. Potential of a tomato MAGIC population to decipher the genetic control of quantitative traits and detect causal variants in the resequencing era[J]. Plant Biotechnology Journal, 2015, 13(4):565-577.

 

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