Salut-SSRseq

L'introduction de Hi-SSRseq

Les microsatellites (répétitions en tandem courtes, STR, ou répétitions de séquences simples, SSR) sont des marqueurs largement utilisés en génétique des populations. Bien qu'un génotypage précis et efficace des SSR constitue la base de leur utilisation en tant que marqueur génétique efficace avec diverses applications, le manque d'une technologie à haut débit pour le génotypage des SSR a limité leur utilisation en tant que cibles génétiques dans de nombreuses cultures. Les polymorphismes à un nucléotide (SNP) ou les polymorphismes d'insertion/délétion (indel) dans la séquence nucléotidique de ce fragment, que ce soit au sein de l'array répétitif ou dans les régions flanquantes (FR), restent non détectés par une simple évaluation de longueur. De plus, les indels dans les régions flanquantes pourraient être incorrectement confondus avec des mutations de taille des SSR.

En conséquence, l'évaluation traditionnelle de la longueur des fragments peut conduire à une sous-estimation de la variabilité génétique, à des résultats inexacts, voire à de mauvaises interprétations évolutives. Pour surmonter de telles erreurs, des informations sur la séquence nucléotidique de chaque allèle sont nécessaires. CD Genomics a fourni une technologie appelée Hi-SSRseq qui combine l'amplification multiplexée des SSR traditionnels avec séquençage à haut débitCette méthode peut génotyper de nombreux loci SSR dans des centaines d'échantillons avec des résultats très précis, grâce à la couverture substantielle offerte par le séquençage à haut débit, ce qui réduit également considérablement le coût et le temps de génotypage, et la comparaison entre les échantillons peut être directement basée sur la séquence de bases.

Nos objectifs étaient (a) de générer des données de séquence nucléotidique de plusieurs espèces végétales non modèles, pour lesquelles il n'existait pas de données génomiques antérieures, à partir des régions SSR et flanquantes, (b) d'enregistrer la longueur de la région répétitive, ainsi que la variation SNP et indel au sein du SSR et de la FR, (3) d'estimer la quantité d'homoplasy de taille accessible moléculairement de chaque locus, et (4) de comparer le degré de variabilité génétique entre différents ensembles de données en fonction du nombre d'unités répétées, de la longueur des fragments et de l'identité des séquences.

Applications de Hi-SSRseq

• Analyse génétique
• Cartographie fine
• Cartographie des loci de traits quantitatifs (QTL)
• Sélection assistée par marqueurs (SAM)

Caractéristiques clés et avantages de Hi-SSRseq

• Haute capacité : de nombreux loci SSR peuvent être génotypés dans des centaines d'échantillons avec des résultats très précis.
• Coût Efficace : Les coûts des tests sont nettement inférieurs à ceux de la plupart des autres. Génotypage SSR plateformes.
• Flux de travail simplifié.
• Résultats plus précis : Éviter de sous-estimer la variabilité génétique, interprétations évolutives erronées.

Flux de travail Hi-SSRseq

Spécifications du service

	Exigences d'échantillon Quantité d'ADN ≥ 50 ng (Panneau unique) Concentration d'ADN ≥ 20 ng/μL Les échantillons d'ADN doivent avoir un rapport OD260/280 aussi proche que possible de 1,8 à 2,0. Tout l'ADN doit être traité avec de l'ARNase et ne doit montrer aucune dégradation ni contamination. Remarque : Les montants d'échantillons sont indiqués à titre de référence uniquement. Pour des informations détaillées, veuillez contactez-nous avec vos demandes personnalisées.
Cliquez	Stratégie de séquençage Couverture de séquençage : 1000X~5000X (Selon le multiple chromosomique de l'espèce, par exemple diploïde 1000 X ; tétraploïde 2500 X ; hexaploïde 5000 X) Plateforme Illumina MiSeq (2 × 250 pb en paire)
	Analyse bioinformatique Nous proposons plusieurs analyses bioinformatiques personnalisées : Contrôle de la qualité des données Alignement de séquences Assemblage de génome Détection SSR Conception de primers SSR Analyse du polymorphisme SSR Remarque : Les sorties de données et les contenus d'analyse recommandés affichés sont à titre de référence uniquement. Pour des informations détaillées, veuillez contactez-nous avec vos demandes personnalisées.

Pipeline d'analyse

Livrables

• Données brutes
• Résultats expérimentaux
• Rapport d'analyse des données
• Détails dans Hi-SSRseq pour votre écriture (personnalisation)

Avec des plateformes de séquençage à la pointe de la technologie et une collaboration étroite avec des techniciens et des scientifiques hautement expérimentés dans les différents départements de CD Genomics, une technique Hi-SSRseq est proposée, permettant de génotyper des centaines d'individus à de nombreux loci SSR conçus sur mesure simultanément, en combinant PCR multiplex et séquençage Illumina. Si vous avez des exigences supplémentaires ou des questions, n'hésitez pas à nous contacter.

Références

1. Petra Šarhanová, Simon Pfanzelt, Ronny Brandt, Axel Himmelbach et Frank R. Blattner. SSR-seq : Le génotypage des microsatellites utilisant le séquençage de nouvelle génération révèle un niveau de polymorphisme plus élevé par rapport à l'évaluation traditionnelle de la taille des fragments. Écologie et Évolution. 2018 ; 8 : 10817–10833.
2. Jingjing Yang, Jian Zhang, Ruixi Han, Feng Zhang, Aijun Mao, Jiang Luo, Bobo Dong, Hui Liu, Hao Tang, Jianan Zhang et Changlong Wen. Target SSR-Seq : Une nouvelle technologie de génotypage SSR associée à des SSR parfaits dans l'analyse génétique des variétés de concombre. Frontiers in Plant Science. 2019 ; 10 : 1-12.

Les résultats partiels sont présentés ci-dessous :

1. Quel type de soutien est disponible pendant le processus Hi-SSRseq ?

Nous offrons un soutien complet tout au long du processus Hi-SSRseq, y compris :

• Assistance technique : Conseils sur la préparation des échantillons, la construction de bibliothèques et l'interprétation des données.
• Analyse des données : Analyse experte des données de séquençage et identification des SSR.
• Consultation : Mises à jour régulières et consultations pour répondre à toutes questions ou problèmes.

2. En quoi le Hi-SSRseq diffère-t-il du génotypage SSR traditionnel ?

Traditionnel Génotypage SSR s'appuie souvent sur l'évaluation de la longueur des fragments, ce qui peut être limité par des problèmes tels que l'homoplasie de taille et l'incapacité à détecter des polymorphismes nucléotidiques uniques (SNP) ou des insertions/délétions (indels) dans les régions flanquantes. Hi-SSRseq, cependant, utilise séquençage à haut débit fournir des données de séquence nucléotidique détaillées pour chaque locus SSR, améliorant ainsi la précision et évitant les interprétations erronées courantes liées à la longueur des fragments seule.

3. Comment le Hi-SSRseq améliore-t-il l'analyse génétique par rapport aux méthodes traditionnelles ?

Hi-SSRseq fournit des données de séquence détaillées qui améliorent l'analyse génétique en :

• Réduction de la taille de l'homoplasie : Aborder les mauvaises interprétations liées à la longueur des fragments.
• Détection des SNPs et des Indels : Identification des variations dans les SSR et les régions flanquantes.
• Augmenter la précision : Offrir des interprétations évolutives précises et des estimations de variabilité génétique.

4. Comment les SSR sont-ils identifiés et analysés dans Hi-SSRseq ?

Les SSRs sont identifiés en analysant les données de séquençage pour détecter des séquences d'ADN répétitives. Des outils et des algorithmes de bioinformatique sont utilisés pour :

• Aligner les séquences : Mapper les lectures sur un génome de référence.
• Détecter les répétitions : Identifier et classer les SSR en fonction des unités de répétition et de la longueur.
• Filtrer les données : Sélectionner des SSR significatifs en fonction de critères prédéfinis.
• Annoter : Fournir un contexte fonctionnel et génomique pour chaque SSR.

L'héritage génétique de la fragmentation et de la surexploitation dans l'arbre à écorce de poivre médicinal africain menacé, Warburgia salutaris

Journal : Rapports scientifiques
Facteur d'impact : 4,997
Publié : 12 novembre 2020

Contexte

Les plantes médicinales sont vitales dans le monde entier, en particulier dans les régions en développement. La riche diversité végétale de l'Afrique subsaharienne est menacée par les activités humaines. Warburgia salutaris, une plante médicinale clé en Afrique australe, fait face à un danger critique d'extinction en raison de la surexploitation. Des chercheurs ont développé des marqueurs SSR pour évaluer la diversité génétique et la structure de la plante, en se concentrant sur le Mozambique afin d'informer les efforts de conservation et de réintroduction.

Matériaux et Méthodes

Résultats

1. Diversité génétique

L'étude a identifié 58 allèles à travers 10 loci SSR dans Warburgia salutaris, avec des comptes d'allèles variant de trois à neuf par locus. L'hétérozygotie observée moyenne variait de 0,299 à 0,852, tandis que l'hétérozygotie attendue variait de 0,249 à 0,812. La diversité était la plus élevée dans la zone LM, avec un indice de diversité de Shannon plus élevé par rapport aux zones TR et FC. Le contenu en information polymorphe était élevé, et les coefficients de consanguinité étaient faibles dans toutes les zones.

Tableau 1 Caractéristiques et statistiques de diversité génétique des 10 marqueurs microsatellites polymorphes développés pour Warburgia salutaris.

2. Structure génétique des populations et différenciation

L'analyse STRUCTURE a révélé deux principaux clusters génétiques : l'un dans les zones de LM et TR et l'autre dans la zone de FC. Les analyses PCoA et d'arbre de voisinage ont soutenu ces résultats, montrant que les populations de FC étaient distinctement séparées, tandis que celles de LM et TR étaient plus mélangées. Les valeurs FST par paires ont indiqué une différenciation génétique modérée entre FC et les autres zones, avec une différenciation plus faible entre TR et LM.

Fig 1. Structure de la population de Warburgia salutaris basé sur 10 SSR et en utilisant le meilleur résultat d'attribution obtenu par STRUCTURE.

Fig 2. Arbre de voisinage non enraciné des étudiés Warburgia salutaris basé sur la distance génétique de Nei.

Conclusion

Warburgia salutaris montre une grande diversité génétique et un mélange malgré des pressions de récolte importantes, les marqueurs SSR révélant un polymorphisme substantiel et un faible taux de consanguinité. L'espèce présente une différenciation génétique significative entre les populations du nord et du sud, influencée par des différences d'habitat. Les efforts de conservation devraient se concentrer sur le maintien de la diversité génétique grâce à la culture ex situ, aux programmes de réintroduction et à l'éducation des communautés locales, tout en tenant également compte des stratégies de conservation transfrontalières.

Référence

1. Senkoro AM, Talhinhas P, Simões F, Batista-Santos P, Shackleton CM, Voeks RA, Marques I, Ribeiro-Barros AI. L'héritage génétique de la fragmentation et de la surexploitation chez l'arbre médicinal africain à écorce de poivre menacé, Warburgia salutaris. Rapports scientifiques2020, 10(1):19725.