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分子育种

亲本选配

  • 杂种优势(Heterosis)是指遗传背景不同的两个亲本进行杂交,产生的杂交子代在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性以及产量和品质等方面优于双亲的现象。杂交亲本传递给后代的基因是杂交育种中后代性状形成的物质基础。
    传统亲本选配工作是根据品种选育目标,从候选亲本中选择具有优良性状且能遗传给后代的品种类型作为杂交亲本,根据育种目标和配合力合理地配组杂交组合,并确定配组方式和顺序。亲本选配工作需进行大量候选亲本杂交,消耗大量的人力和土地资源。亲本选配得当可以获得符合选育目标的大量变异类型,从而提高育种工作效率。亲本选配不当,即使选配了大量杂交组合,也不一定能获得符合选育目标的变异类型,造成土地、时间和人力浪费。

亲本选配分析

  • 基于分子标记的亲本选配分析首先需要收集候选亲本重测序获得的全基因组分子标记与部分亲本杂交后代的表型,通过统计学方法和机器学习方法预测随机亲本间的后代表型,并根据后代表型预测结果推荐最有的亲本选配方案。亲本选配分析方法可以利用少量的杂交组合筛选出符合不同育种目标的最优亲本组配方式。

方法对比

  • 传统亲本选配工作 基于分子标记的亲本选配分析
    需要测定大量杂交组合,消耗大量人力、物力、土地和时间资源 仅需进行少量亲本杂交组配,降低资源消耗
    大量杂交组合的培育难免收到环境影响,最终影响记录准确性和亲本选择效率 少量杂交组合更易控制变量,提升亲本选配准确性和选择强度
    需要记录所有组配后代表型,面对复杂表型、难记录表型,需消耗大量时间和成本 仅需记录少量亲本杂交组配后代表型,缩短选配周期
    需对亲本进行配合力测定,费时费力 无需配合力测定即可完成亲本选配工作,并可预测亲本配合力

技术策略

  • 需要对所有候选亲本进行测序,并从候选亲本中随机选择10%亲本进行杂交(至少50个杂交组合),记录后代表型数据。
    测序策略:推荐WGS、深度10X,超大基因组可适当降低深度。

技术路线

  • 注:左侧技术路线图中红色字体为需要客户提供的样本和数据

拓展材料

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